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Nuevos materiales aislantes evitan que la PC se caliente

Por Fabio Roberto Machado Jordão

Uno de los problemas más difíciles de ser superado está conectado a la electrónica básica. En un mundo en donde surgen procesadores más veloces diariamente, los fabricantes siempre enfrentan problemas con la temperatura.

Publicado: Martes, 21/12/2010 - 17:27  | 4803 visitas.

Imagen: Ecuador Ciencia
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Este problema es percibido diariamente por los consumidores que deben soportar el calor excesivo de notebooks y de otros gadgets que se calientan. En general, las computadoras cuentan con coolers, carpeta térmica, disipadores, pero nada de esto soluciona la pérdida de desempeño y el calor constante.

Si te pones a pensar, el calor es un problema inevitable. Cuando determinado número de electrones empiezan a moverse con gran velocidad, es natural que el calor sea liberado. Es en este momento que surge el problema, pues los procesadores necesitan de movimiento de electrones, pero no pueden calentarse, pues el calentamiento genera pérdida de desempeño.

¡Recientemente los físicos encontraron una posible solución! Se trata de los aislantes topológicos. Estos materiales permitirán el avance de la tecnología por medio de pequeños cambios en el comportamiento de los electrones.

¿Qué es esto? Aislantes topológicos son materiales que posibilitan la transición de electrones con mayor libertad en la superficie. La principal característica de estos elementos es la posibilidad de utilización en temperaturas bajas.

¿Qué diferencia los aislantes topológicos de los materiales comunes? Básicamente poseen la capacidad de conducir electricidad aprovechando la propiedad de giro de los electrones (spin). Por otra parte, la propiedad spin es muy comentada y puede ser el primer paso para el surgimiento de la espintrónica.

La solución tarda para ser elaborada

En 1985, Klaus von Kitzing estaba ganando el premio Nobel por descubrir algo que podría cambiar el futuro de la tecnología. Algunos años antes, el físico alemán había hecho experimentos con el silicio en el intento de resfriarlos para mejorar el desempeño de los componentes electrónicos.

En los estudios que von Klitzing realizó, sugerían que con bajas temperaturas (próximo a cero absolutos) y el uso de un campo magnético sería posible cambiar el flujo de electrones. Y por lo visto todo lo que dijo parecía tener sentido, pues además del Nobel, otros estudiosos usaran las búsquedas del físico como base.

Veinte años después, hubo un progreso con relación a los estudios establecidos por Klaus von Klitizing. Resultados aparecieron en la Universidad de Pensilvania (Filadelfia). Dos científicos, Charles Kane y Eugene Mele, sugirieron que algunos materiales podrían crear un campo magnético parecido con lo que había sido propuesto por Klitzing. Los estudios recientes afirmaban que estos elementos tendría está característica naturalmente.

Telureto de bismuto es la solución

Recientemente, Yulin Chen y Zhi-Xun Shen, alumnos de la Universidad de Stanford descubrieron que el telureto de bismuto se comporta como un aislante topológico en temperatura ambiente. O sea, este elemento seria exactamente lo que Charles Kane y Eugene Mele buscaban.

A pesar de no posibilitar la utilización de alta corriente eléctrica, telureto de bismuto debe ser perfecto para la utilización en notebooks y otros productos electrónicos. Segundo algunos estudios, estés elementos permite el pasaje de pequeñas corrientes eléctricas, que en la teoría serian una molestia, las cuales son suficientes para el uso en procesadores.

Publicado originalmente en Bajaki (Brasil)

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