Los nanotubos de carbono metálicos se han propuesto como interconexiones para futuros dispositivos electrónicos que estarán atestados de circuitos nanométricos de alta densidad. Pero una pregunta ha venido arrojando sombras de duda acerca de su eficacia: ¿Podrán soportar el calor? Una investigación parece haber dado ahora con la respuesta.
Tomando como punto de partida trabajos teóricos anteriores, un equipo de investigadores en la Universidad de Illinois cree haber encontrado la explicación para un comportamiento peculiar de los nanotubos de carbono metálicos, puesto de manifiesto en experimentos previos, y que es aprovechable para aplicaciones prácticas.
El nuevo estudio muestra que estos nanotubos que poseen características metálicas tienen propiedades eléctricas y térmicas diferentes a las de los conductores normales.
Específicamente, los nanotubos de carbono metálicos no presentan el efecto termoeléctrico, una propiedad fundamental de los conductores. El efecto termoeléctrico hace que en los conductores circule una corriente causada por una diferencia de temperatura entre dos puntos de contacto.
En un conductor normal, una corriente puede inducirse aplicando una diferencia de potencial (voltaje) o creando una diferencia de temperatura entre dos contactos. Los electrones fluirán del punto con más alto voltaje al del más bajo, y del punto con la más alta temperatura al de la más baja. Hay una similitud de conductas entre ambos fenómenos.
Sin embargo, dicha similitud desaparece en los nanotubos de carbono metálicos. La ausencia en ellos del efecto termoeléctrico significa que no circulará ninguna corriente causada por el cambio de temperatura entre dos contactos.
Ésta es una propiedad fundamental de los nanotubos de carbono metálicos, propia de su estructura particular. Los nanotubos semiconductores, que poseen una quiralidad diferente, se comportan de modo diferente.
También, en los conductores normales, los electrones pueden adquirir velocidades distintas, con algunos viajando mucho más rápido que otros. En los nanotubos de carbono metálicos, sin embargo, todos los electrones viajan a la misma velocidad, un fenómeno similar a la conducta de los fotones. Calentar el nanotubo no cambia la velocidad de los electrones.
Esto significa que los nanotubos de carbono metálicos ofrecen menos resistencia que otros conductores metálicos. Y en los circuitos de alta densidad, las interconexiones hechas con nanotubos de carbono metálicos reducirán las pérdidas de calor y requerirán menos refrigeración que los nanocables de cobre.
Tomando como punto de partida trabajos teóricos anteriores, un equipo de investigadores en la Universidad de Illinois cree haber encontrado la explicación para un comportamiento peculiar de los nanotubos de carbono metálicos, puesto de manifiesto en experimentos previos, y que es aprovechable para aplicaciones prácticas.
El nuevo estudio muestra que estos nanotubos que poseen características metálicas tienen propiedades eléctricas y térmicas diferentes a las de los conductores normales.
Específicamente, los nanotubos de carbono metálicos no presentan el efecto termoeléctrico, una propiedad fundamental de los conductores. El efecto termoeléctrico hace que en los conductores circule una corriente causada por una diferencia de temperatura entre dos puntos de contacto.
En un conductor normal, una corriente puede inducirse aplicando una diferencia de potencial (voltaje) o creando una diferencia de temperatura entre dos contactos. Los electrones fluirán del punto con más alto voltaje al del más bajo, y del punto con la más alta temperatura al de la más baja. Hay una similitud de conductas entre ambos fenómenos.
Sin embargo, dicha similitud desaparece en los nanotubos de carbono metálicos. La ausencia en ellos del efecto termoeléctrico significa que no circulará ninguna corriente causada por el cambio de temperatura entre dos contactos.
Ésta es una propiedad fundamental de los nanotubos de carbono metálicos, propia de su estructura particular. Los nanotubos semiconductores, que poseen una quiralidad diferente, se comportan de modo diferente.
También, en los conductores normales, los electrones pueden adquirir velocidades distintas, con algunos viajando mucho más rápido que otros. En los nanotubos de carbono metálicos, sin embargo, todos los electrones viajan a la misma velocidad, un fenómeno similar a la conducta de los fotones. Calentar el nanotubo no cambia la velocidad de los electrones.
Esto significa que los nanotubos de carbono metálicos ofrecen menos resistencia que otros conductores metálicos. Y en los circuitos de alta densidad, las interconexiones hechas con nanotubos de carbono metálicos reducirán las pérdidas de calor y requerirán menos refrigeración que los nanocables de cobre.
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