Avances de la Nanoelectrónica

MICHAEL PAUL RIVERA FLORESCURSO:FISICA ELECTRONICAINGENIERIA DE SISTEMAS

Nanoelectrónica La nanoelectrónica se refiere al uso de la nanotecnología en componentes

electrónicos, especialmente en transistores. Aunque el término nanotecnología se usa normalmente para definir la tecnología de menos de 100 nm de tamaño, la nanoelectrónica se refiere a transistores de microtamaño que se necesita un estudio más exhaustivo de las interacciones interatómicas y de las propiedades mecánico-cuánticas. Es por ello que transistores actuales (como por ejemplo CMOS90 de TSMC o los procesadores Pentium 4 de Intel), no son listados en esta categoría, a pesar de contar con un tamaño menor que 90 o 65 nm.

A los dispositivos nanoelectrónicos se les considera una tecnología disruptiva ya que los ejemplos actuales son sustancialmente diferentes que los transistores tradicionales. Entre ellos, cabe destacar la electrónica de semiconductores de moléculas híbridas, nanotubos / nanohilos de una dimensión o la electrónica molecular avanzada.

El sub-voltaje y la nanoelectrónica de sub-voltaje profundo son campos específicos e importantes de I+D, y la aparición de nuevos circuitos integrados operando a un nivel de consumo energético por procesamiento de un bit próximo al teórico (fundamental, tecnológico, diseño metodológico, arquitectónico, algorítmico) es inevitable. Una aplicación de importancia que pueda beneficiarse finalmente de esta tecnología, en lo referente a operaciones lógicas, es la computación reversible.

Aunque todas estas actividades son muy prometedoras aún están bajo desarrollo y no van a estar disponibles en el mercado en un futuro próximo. Por ejemplo, el proceso de reducción de transistores de 22 nm a 16 nm será de 6 años, en vez de 2 como habitualmente se tarda en reducir. Puesto que el silicio no opera bien a menos de 22 nm, tiene que investigarse otro método como uso de grafeno o High-K.

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En la nanoelectrónica, el grafeno viene siendo un novedoso material, derivado del grafito y con un solo átomo de grosor, con propiedades únicas, flexibilidad, conductibilidad y resistencia (componente principal en las Tochscreen de los cel y Pc´s), pero ahora hay otro material llamado Siliceno, que será compatible con los componentes electrónicos de los chips actuales. En definitiva tenemos a dos materiales con unas propiedades increíbles, que en un par de años revolucionarán el  sector de la telefonía móvil y de la electrónica en general creando unas posibilidades únicas. Cuando veíamos en películas futuristas a los protagonistas utilizando dispositivos enrollables y flexibles para leer el periódico o leer correos, nos parecía una cosa imposible.

Siliceno

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Con esta impresora es posible fabricar objetos tridimensionales tremendamente pequeños, a menudo menores que el diámetro de un cabello humano, con un consumo mínimo de tiempo y una resolución máxima. La impresora se basa en un novedoso método de litografía láser.

Por medio del nuevo método de litografía láser, la velocidad de impresión se incrementa en un factor de casi 100.

Los sistemas de litografía láser 3D desarrollados por Nanoscribe son usados para trabajos de investigación por el Instituto Tecnológico de Karlsruhe y por científicos de todas partes del mundo, con especial atención dentro del campo de la fotónica.

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La nanotecnología también tiene repercusiones en el ámbito biomédico, un grupo de científicos han creado un electrodo capaz de medir la información eléctrica de neuronas a través de nanotubos de carbono, lo interesante es que lograron  reducir el ruido inherente a este tipo de señales en forma considerable, obteniendo así una señal limpia, estos electrodos tienen muchas aplicaciones, sin embargo este grupo de investigación esta enfocado a aplicarlo al mejoramiento de neuroprótesis visuales utilizadas en algunos pacientes con ceguera o problemas de visión

Nanotubos de Carbono

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Estos investigadores han desarrollado una novedosa técnica que utiliza una grabadora de DVDs para fabricar supercondensadores micrométricos hechos de grafeno. Los supercondensadores son dispositivos con velocidades de carga y descarga de cientos a miles de veces más rápidas que las de las baterías convencionales.

Estos microsupercondensadores, hechos de una capa de carbono grafítico de un átomo de espesor, pueden ser fabricados con facilidad e integrados sin problemas en dispositivos pequeños cuyo funcionamiento debe ser del todo fiable, como por ejemplo marcapasos de la próxima generación.

Microsuper condensador

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Se ha diseñado una nanopartícula biodegradable capaz de servir de vehículo en el que transportar camuflado hasta alcanzar el blanco deseado un antígeno que permite "engañar" al sistema inmunitario y hacer que deje de atacar a la mielina.En los experimentos, el sistema inmunitario percibía a las nanopartículas como meras células sanguíneas envejecidas, y no como microorganismos atacantes contra los que guerrear. Esto creó tolerancia inmunitaria al antígeno, a través de la estrategia de inhibir directamente la actividad de las células T hipersensibles a la mielina, y también mediante un aumento de la cantidad de células T reguladoras, las cuales mitigaron aún más la respuesta autoinmune.

Nanoparticulas

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Han desarrollado una nueva técnica para el desarrollo de pantallas de televisores, basada en los principios de la nanotecnología, estas pantallas denominadas FED (Field Emision Display) remplazarán a los conocidos LCD, su construcción esta hecha en base a nanotubos de carbono, que son los emisores mas eficientes que existen, otorgándole así una mayor resolución y combinando en una sola pantalla las mejores características del CRT y de los LCD, se espera que estén en el mercado dentro de los próximos 5 a 10 años.

Pantallas FED

Bibliografia http://es.wikipedia.org/wiki/Nanoelectr%C3%B3nica http://nexfutura.com/siliceno-grafeno-

nanoelectronica/ http://www.nanotecnologia.cl/electrodos-neurales-

basados-en-nanotubos-de-carbono/ http://noticiasdelaciencia.com/not/6581/

la_impresora_de_estructuras_microscopicas_en_3d_mas_veloz_del_mundo/

http://noticiasdelaciencia.com/not/6693/tecnica_innovadora_para_fabricacion_a_gran_escala_de_microsupercondensadores/

http://www.google.com.pe/search?q=esclerosis+multiple&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=-p4VUsH0FIWC9QS9r4C4Dw&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1360&bih=653

http://www.nanotecnologia.cl/televisores-basados-en-nanotecnologia/