Cientista diz ter descoberto material melhor que silício para fazer chips

O silício, usado em quase todos os chips de computador, é o material que possibilitou grande parte da tecnologia moderna. Mas uma equipe de pesquisadores descobriu uma possível alternativa – que pode ser “o melhor material semicondutor já encontrado”. Com informações da revista Valor Globo.

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), da Universidade de Houston e de outras instituições publicaram no mês passado um artigo demonstrando que um material chamado arseneto de boro cúbico é muito melhor na condução de calor e eletricidade, de acordo com o MIT, em uma descoberta que pode abrir caminho para chips menores e mais rápidos.

Silício é usado para fabricar quase todos os chips de computador (Foto: reprodução)

Entre os cientistas envolvidos nesse feito está Chen Gang, professor de engenharia mecânica do MIT que foi inocentado de acusações após mais de um ano de investigações do Departamento de Justiça dos Estados Unidos.

Chen, nascido na China e naturalizado americano, era um alvo de destaque da agora extinta Iniciativa China – um programa criado sob o governo de Donald Trump que investigava cientistas chineses em nome da prevenção de espionagem.

Chen foi preso em janeiro de 2021 por supostamente não divulgar vínculos com instituições chinesas. As acusações foram retiradas no início deste ano por falta de provas.

Chen disse ao “Nikkei Asia” em maio que, mesmo meses depois que seu nome foi limpo, ele ainda lutava com o medo que sentiu durante a investigação. O simples recebimento de um e-mail de agradecimento de um ex-aluno na China o deixou em pânico, pois temia que o governo dos Estados Unidos pudesse interpretar isso como evidência de laços estreitos com instituições chinesas.

A última descoberta marca o retorno de Chen como um cientista líder em seu campo. A equipe, que inclui o associado de pós-doutorado do MIT Jungwoo Shin e o professor Zhifeng Ren da Universidade de Houston, descobriu que a condutividade térmica do arseneto de boro cúbico é “quase 10 vezes maior que a do silício”, o que poderia ser um “divisor de águas”, de acordo com o MIT.

Ele também tem um bandgap muito bom, uma propriedade que lhe confere um grande potencial como material semicondutor, uma vez que pode passar de isolante a condutor dependendo da temperatura.

“Isso é impressionante, porque eu realmente não conheço nenhum outro material, além do grafeno, que tenha todas essas propriedades”, disse Chen em um comunicado de imprensa do MIT. "E este é um material a granel que tem essas propriedades."

Embora o arseneto de boro cúbico pareça um sonho tornado realidade para os chips, ele só foi fabricado e testado em pequenos lotes em escala de laboratório que não são uniformes. O desafio agora é encontrar uma maneira de produzir economicamente o material em massa, mantendo uma qualidade uniforme.

"O silício é o carro-chefe de toda a indústria", disse Chen. "Então, tudo bem, nós temos um material que é melhor, mas ele realmente vai compensar para a indústria? Não sabemos." Embora o material pareça ser quase um semicondutor ideal, "se ele pode realmente entrar em um dispositivo e substituir parte do mercado atual, acho que isso ainda precisa ser comprovado".

A estabilidade e durabilidade a longo prazo deste material ainda não foram testadas. O uso comercial do arseneto de boro cúbico ainda pode estar muito distante, mas ainda pode fazer a diferença em alguns usos em um futuro próximo devido às suas propriedades únicas, de acordo com o MIT.

Esta pesquisa foi apoiada pelo Escritório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos e pela Fundação Nacional de Ciência. Porém, mais financiamento será crucial.

"É realmente necessário que mais pessoas desenvolvam maneiras diferentes de fazer materiais melhores e caracterizá-los", disse Chen, mas não há certeza se o financiamento necessário para tal desenvolvimento estará disponível.