El futuro de los materiales: ¿Qué utilizará TSMC e Intel después del silicio?

El futuro de los materiales: ¿Qué utilizará TSMC e Intel después del silicio?

Tabla de contenidos:

1. Introducción
2. ¿Qué sucede ahora que la ley de Moore ha muerto?
3. ¿Por qué usamos silicio?
4. Otros elementos para producir circuitos complejos
5. Carbono: el caso de los nanotubos de carbono
6. Grafeno: una prometedora alternativa al silicio
7. Dificultades con el grafeno
8. Disulfuro de molibdeno: una nueva alternativa
9. Los costos de adoptar nuevos materiales
10. ¿Necesitamos realmente un rendimiento 100 veces mayor?
11. Conclusiones

¿Qué sucede ahora que la ley de Moore ha muerto?

La ley de Moore, que predice el incremento exponencial en la capacidad de los procesadores cada dos años, ha llegado a su fin. Pero, ¿qué significa esto para el futuro de la tecnología y qué debemos hacer con el silicio, que ha sido el material estrella en la fabricación de circuitos integrados?

El silicio ha sido la opción principal debido a sus propiedades únicas, como la semiconductividad. Sin embargo, existen otros elementos en la tabla periódica que podrían ser candidatos adecuados para la producción masiva de circuitos complejos. El estaño-plomo, el germanio y el carbono son algunos de estos elementos. El germanio, de hecho, fue utilizado inicialmente en los primeros procesadores, pero fue reemplazado por el silicio debido a su menor capacidad de almacenar tensión y su mayor costo.

Uno de los materiales que ha despertado interés es el grafeno, una lámina de carbono de un solo átomo de espesor. El grafeno ofrece propiedades que podrían superar al silicio, como una mayor conductividad térmica y una posible miniaturización aún mayor. Sin embargo, su producción a gran escala sin imperfecciones todavía es un desafío.

Otra opción es el disulfuro de molibdeno, un material que también puede ser fabricado utilizando los procesos actuales. Aunque no tiene todas las ventajas del grafeno, tiene propiedades aceptables de conductividad. Sin embargo, la adopción de nuevos materiales conlleva un costo significativo, lo que plantea la pregunta de si realmente necesitamos un rendimiento 100 veces mayor.

En última instancia, aunque eventualmente nos moveremos hacia nuevos materiales como el grafeno o el disulfuro de molibdeno, aún hay muchas mejoras que se pueden hacer utilizando el silicio. La computación en frío, la tecnología de apilamiento 3D y otras innovaciones basadas en el silicio brindan oportunidades para aumentar el rendimiento y reducir el consumo de energía. Por lo tanto, es probable que sigamos utilizando el silicio durante muchos años, a medida que se explora y se mejora el potencial de otros materiales.

En conclusión, aunque la ley de Moore ha llegado a su fin y eventualmente adoptaremos nuevos materiales, como el grafeno, todavía hay mucho que podemos hacer con el silicio. La industria de la tecnología continuará mejorando y evolucionando, y la adopción de nuevos materiales dependerá de su viabilidad económica y de las necesidades reales de rendimiento en el futuro.