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Este diodo superconductor es uno de los grandes descubrimientos de la electrónica

Diodo

28/04/2022 - 12:35

Un equipo de la Universidad Técnica de Delft ha demostrado un superconductor unidireccional que ofrece resistencia cero en una dirección, pero bloquea completamente la corriente en la otra.

El descubrimiento, que durante mucho tiempo se creyó imposible, supone un salto de 400 veces en la velocidad de computación y un enorme ahorro de energía.

Los superconductores pueden hacer que los dispositivos electrónicos sean cientos de veces más rápidos y eliminar por completo la pérdida de energía, pero solo han sido útiles para ciertas aplicaciones, ya que ha sido imposible evitar que conduzcan en todas las direcciones.

¿Construir ordenadores sin poder controlar la dirección del flujo? No es posible. Así que nos quedamos con los semiconductores, y la Ley de Moore empieza a chocar con sus límites.

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De ahí la magnitud de este descubrimiento. El profesor asociado Mazhar Ali y un equipo de la Universidad Técnica de Delft han publicado una nueva investigación en la revista Nature que abre la puerta a los diodos superconductores y augura nada menos que un cambio revolucionario en la velocidad y la eficiencia energética de la electrónica.

Mientras que los semiconductores pueden tener un dipolo fijo incorporado, lo que dificulta que los electrones se desplacen en una dirección que en otra, los superconductores no tienen ese potencial incorporado, por lo que solo ha sido posible inducirlo mediante un campo magnético.

Esto es algo extremadamente difícil de controlar a escala nanométrica, por lo que no es práctico para la electrónica. Para superar esta limitación, Ali y su equipo tuvieron que recurrir a un nuevo material cuántico que estaba desarrollando un equipo de física de materiales de la Universidad Johns Hopkins.

Chip 3nm TSMC Apple M3

Al igual que el grafeno, el Nb3Br8 es un material 2D que se utiliza en láminas atómicamente finas, pero se había teorizado que albergaba su propio dipolo eléctrico.

Así que Ali y su equipo crearon lo que denominaron "uniones Josephson de material cuántico", es decir, sándwiches de dos superconductores con el material cuántico Nb3Br8 en el centro.

La tecnología que antes solo era posible utilizando semiconductores ahora puede hacerse potencialmente con superconductores utilizando este bloque de construcción.

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Esto incluye ordenadores más rápidos, como los que tienen una velocidad de hasta terahercios, que es de 300 a 400 veces más rápida que los ordenadores que usamos ahora. Esto influirá en todo tipo de aplicaciones sociales y tecnológicas.

Si el siglo XX fue el siglo de los semiconductores, el XXI puede convertirse en el siglo de los superconductores, dicen sus investigadores.

Etiquetas:

Ordenadores, Tecnología

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