Giấc mơ 20 năm của ngành công nghệ nano đã thành sự thực, chuẩn bị có điện thoại máy tính pin trâu hơn, tốc độ vượt trội

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Wisconsin vừa mới hoàn thành “giấc mơ” đã kéo dài hàng thập kỷ của các nhà nghiên cứu công nghệ nano: một hệ thống ống bán dẫn nano (nano tube) có tốc độ gần gấp 2 lần người anh em làm bằng silicon của chúng. Kết quả này có thể áp dụng để khiến cho điện thoại và máy tính có được thời lượng pin cao hơn, tốc độ xử lý vượt trội hơn là những công nghệ silicon hiện nay.

“Tạo được ống bán dẫn nano thực sự là một mốc thành tựu đáng nhớ”, theo lời Michael Arnold, giáo sư về khoa học và kĩ thuật vật chất tại Đại học Wisconsin. “Suốt 20 năm vừa qua, ngành công nghệ nano đã mơ về điều này”.

Đã từ lâu, ta biết được rằng ống nano carbon (những ống tạo bởi carbon có độ dày chỉ bằng một phân tử) có cực kì nhiều ứng dụng, như việc chúng có thể cứng hơn thép 100 lần nhưng vẫn có khả năng bị bẻ cong được dễ dàng. Ống nano carbon cũng là vật liệu dẫn điện tốt nhất từng được khám phá ra bởi con người, chỉ nhiêu đó thôi ta cũng có thể thấy ta có thể sử dụng chúng rộng rãi ở nhiều phương diện như thế nào.

Mặc dù với tiềm năng lớn cảm tưởng như vô tận như vậy, công nghệ phát triển và sản xuất chúng vẫn đang trên những bước đi không được nhanh chóng. Vấn đề nằm ở chỗ ta không thể phân tách được hoàn toàn toàn ống nano carbon để có được chúng một khách tinh khiết nhất. Đa số những ống sản xuất được đều có một phần nhỏ thành tố kim loại trong đó, ảnh hưởng xấu tới khả năng bán dẫn của ống nano.

Nhưng mọi chuyện có lẽ giờ đã khác, khi các nhà nghiên cứu tại Đại học Wisconsis dã phát triển được một phương pháp sản xuất ống nano carbon mới. Với cách mới này, họ đã có thể tạo được những ống nano carbon cực kì nguyên chất và có thể sử dụng làm chất bán dẫn cực tốt.

Kết quả cuối cùng sẽ là những ống nano có tỉ lệ kim loại ít lơn 0.01% và nhờ đó, tốc độ dòng điện cao hơn 1,9 lần những bộ bán dẫn silicon hiện đại nhất mà ta sử dụng ngày nay.

Thành công lớn như vậy nhưng đây vẫn mới chỉ là phần nổi của tảng băng. Dựa theo những gì ta biết về ống nano carbon, thì các nhà nghiên cứu dự tính rằng tương lai của công nghệ bán dẫn sẽ là nhanh hơn gấp 5 lần và ít tốn năng lượng hơn gấp 5 lần công nghệ silicon tương tự như chúng.

Vậy là giấc mơ về công nghệ nano kéo dài 20 năm đã thành sự thực, và rất có thể, trong tương lai gần thôi, những chiếc máy tính hay những chiếc điện thoại, vô tuyến truyền hình ta đang sử dụng hiện tại sẽ được cung cấp sức mạnh vượt trội của công nghệ nano. Cho đến lúc đó, ta vẫn phải trông đợi vào các nhà khoa học.

Tham khảo Motherboard