El primer procesador sin silicio está aquí, y sus prestaciones prometen revolucionar el mercado

Estamos a las puertas de la llegada de los circuitos integrados de 2 nm en 2025. Aunque los usuarios saben que la medida en nanómetros ha perdido parte de su significado tradicional, realmente se trata de una categoría de semiconductores. Ya no se correlacionan directamente con parámetros físicos como la longitud de las puertas lógicas o la distancia entre transistores. Sin embargo, este avance constante en la tecnología de chips nos recuerda que nos acercamos al límite físico del uso de silicio, un desafío que lleva tiempo presente.

Los grandes fabricantes de circuitos integrados y numerosos grupos de investigación de prestigiosas universidades han invertido años en buscar una solución a este obstáculo. Durante décadas han explorado varias líneas de investigación, y es probable que la solución no sea única. De hecho, es más plausible que el futuro nos lleve a la convivencia de múltiples propuestas en desarrollo.

Presentan el primer ordenador 2D del mundo

Investigadores de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, han publicado un artículo en la revista Nature detallando el procedimiento que les permitió crear el primer procesador CMOS funcional hecho completamente con materiales bidimensionales (2D) de un solo átomo de grosor. Utilizando disulfuro de molibdeno y diseleniuro de tungsteno, lograron fabricar más de 2.000 transistores capaces de ejecutar operaciones lógicas, sin emplear un solo átomo de silicio.

Es crucial destacar que estos materiales, a pesar de tener un solo átomo de espesor, conservan sus propiedades a esa escala, algo que el silicio no logra. El profesor Saptarshi Das, al frente de esta investigación, comentó que «el silicio ha posibilitado enormes avances en la electrónica gracias a la continua miniaturización de los transistores de efecto de campo (FET o Field-Effect Transistors) durante décadas».

«Sin embargo, al reducir el tamaño de los dispositivos de silicio, su rendimiento se ve comprometido. Los materiales 2D, por otro lado, mantienen propiedades electrónicas excepcionales a nivel atómico, ofreciendo un camino prometedor», explica Das. «Hemos logrado construir por primera vez un procesador CMOS completamente con materiales 2D mediante la combinación de transistores de disulfuro de molibdeno y diseleniuro de tungsteno en grandes áreas».

Para los usuarios, la gran pregunta es cómo esta tecnología podría transformar su experiencia al volverse masiva. Subir Ghosh, uno de los líderes del proyecto, aclaró: «Nuestro procesador CMOS 2D opera con voltajes de alimentación bajos, minimizando el consumo de energía, y puede ejecutar operaciones lógicas simples a frecuencias de hasta 25 kHz». Esto es clave para el avance tecnológico.

Aunque estamos en el umbral de las tecnologías post-silicio, se espera que los chips con transistores de disulfuro de molibdeno y diseleniuro de tungsteno permitán desarrollar ordenadores más veloces, compactos y energéticamente eficientes que los actuales.

Más información | Nature