NANOELECTRÓNICA La nanoelectrónica representa un paso frente a la microelectrónica, no solamente por la reducción de tamaño, sino por hacer uso de efectos cuánticos en su funcionamiento. Estos dispositivos no son solo más pequeños y eficientes, también son más veloces y tienen menor consumo energético, de los que saldrán beneficiados las comunicaciones, computadores, sensores,… Los transistores elaborados con nanotubos de carbono suponen un avance espectacular, si bien, aún es necesario superar alguna dificultad para alcanzar su fabricación en serie. Así, la opción más probable, basada en nanotubos, para suceder a los tradicionales CMOS (Complementary Metal Oxide-Semiconductor), es el CNT-FET (Carbon Nanotube-based Field Effect Transistor). En cuanto a los módulos de almacenamiento de información, las memorias convencionales codifican los datos en unos y ceros dependiendo de la presencia o no de electrones; sin embargo, la empresa Freestyle ha puesto a la venta un chip que utiliza el spin de un electrón como memoria. Una vez que un campo magnético cambia el sentido de rotación de un electrón, lo mantendrá hasta que otro campo magnético lo vuelva a modificar. Estas memorias MRAM (Magnetic Random Access Memory) poseen innumerables ventajas: ahorran energía al no requerir alimentación eléctrica para mantener los registros, en caso de caída de la corriente eléctrica no pierden la información, almacenan el doble de datos por electrón, y son más pequeñas y rápidas. SENSORES En presencia de ciertos gases alcalinos o halogenados, algunos nanomateriales modifican su resistencia eléctrica, lo que hace pensar en sensores químicos mucho más sensibles que los actuales. Aún más avanzada, la detección con plasmones permite diseñar no solo biosensores, sino también sensores ópticos. El aumento de temperatura de un gas provoca que sus electrones alcancen la suficiente energía como para desligarse de sus núcleos y adquirir la condición de plasma. En el área de la optoelectrónica, el nitruro de galio y el carburo de silicio tienen la particularidad de que presentan una elevada energía entre las bandas de valencia y conducción, lo cual permite ampliar el margen de funcionamiento de sensores LED y diodos láser a la región azul y ultravioleta. En cuanto a los sensores electromagnéticos, tendrán mayor velocidad de proceso y potencia, los dipolos disminuirán su tamaño a nivel nano, conectados a una matriz de detectores bolométricos. Además, se prevé incrementar la precisión incluyendo pozos cuánticos, donde la radiación incidente espolea a los electrones confinados en dos dimensiones, mejorando la relación señal/ruido en las bandas de terahercios e IR. PANTALLAS Sin haber pasado de la fase de laboratorio, las pantallas NED (Nano Emissive Display) de Motorola conforman un entramado de nanotubos de carbono dispuestos sobre un vidrio, presentando elevado brillo, uniformidad y pureza de colores. Los nanotubos constituyen un sucesor claro de los populares LED (Light Emitting Diode), siendo los FED (Field Emission Display) de Sony una combinación de CRT clásicos (Cathode Ray Tube) y matriz de LCD (Liquid Crystal Display), donde los nanotubos aportan electrones que inciden sobre una pantalla fosforescente, teniendo mayor calidad, resolución y contraste que los mejores CRTs. Los SED (Surface-conduction Electron-emitter Display) son un proyecto conjunto de Canon y Toshiba, similares a los FED, pero cada pixel tiene su propio cañón de electrones, de unos nanómetros de espesor, con emisor de óxido de paladio. Aunque no hace mucho que los OLED (Organic LED) desembarcaron en el mercado comercial, ya se plantean futuros relevos más fiables. Así, de la mano de Samsung, el QLED (Quantum-Dot Light Emitting Diodes) incorpora puntos cuánticos en su diseño, una estructura cuántica aún más audaz que el pozo cuántico al permitir el moviRPA Ion Tiger del NRL (Naval Research Laboratory) propulsado por célula de combustible. miento de los electrones en tres di- REVISTA DE AERONÁUTICA Y ASTRONÁUTICA / Abril 2017 311
REVISTA DE AERONAUTICA Y ASTRONAUTICA 862
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