Los Nanotubos de Carbono No Sufriran los Problemas de los Conductores Convencionales

En su búsqueda para concentrar en los circuitos integrados dispositivos electrónicos cada vez más pequeños y agrupados con una creciente densidad, los ingenieros siguen topándose con obstáculos. Por ejemplo, la alta densidad de corriente induce la electromigración y la termomigración, fenómenos que dañan los conductores metálicos y producen calor, todo lo cual lleva al desgaste prematuro de los dispositivos.

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Sin embargo, unos investigadores de la Universidad de Buffalo que estudian el empaquetamiento electrónico han hecho ahora un descubrimiento esperanzador: El problema descrito no afecta a los nanotubos de carbono de una sola pared.

Los nanotubos de carbono de pared única son cilindros huecos sumamente delgados, cuyo espesor es de un solo átomo. Miles de veces más fuertes que los metales, se espera que un día reemplacen a éstos en millones de aplicaciones electrónicas.

Cemal Basaran y Tarek Ragab han dedicado los últimos cuatro años a realizar cálculos de mecánica cuántica que demuestran que en los nanotubos de carbono, la alta densidad de corriente no lleva a la electromigración ni a la termomigración. Otra ventaja es que en ellos sólo se produce el uno por ciento del calor generado por los metales tradicionales como el cobre.

Los resultados demuestran además otra propiedad seductora de los nanotubos de carbono.

Se había supuesto que para los nanotubos de carbono el proceso calorífico eléctrico se gobernaría por la Ley de Joule, donde la resistencia en un circuito debe convertir la energía eléctrica en calor. Cemal Basaran y Tarek Ragab son los primeros en demostrar matemáticamente, desde el punto de vista de la mecánica cuántica, que los nanotubos de carbono no siguen la Ley de Joule.

Según ellos, esta diferencia esencial entre los metales y los nanotubos de carbono radica en la forma en que conducen la electricidad.