Κασσιτέρος : Το νέο υπερ-υλικό που θα αντικαταστήσει το πυρίτιο?

Οι θεωρητικοί ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ προβλέπουν ότι ένα ενιαίο στρώμα ατόμων κασσιτέρου θα μπορούσε να μετατραπεί στην πρώτη ύλη του κόσμου για χρήση στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, καθώς βρέθηκε ότι,

Ο κασσίτερος σε φύλλα 2D σε συνδυασμό με φθόριο άγει τον ηλεκτρισμό με 100% αποτελεσματικότητα σε θερμοκρασία δωματίου.

Οι ερευνητές αποκαλούν το νέο υλικό "stanene", από το συνδιασμό της λατινικής ονομασίας για τον κασσίτερο (stannum), με το επίθημα που χρησιμοποιείται για το γραφένιο (άλλο μονοστρωματικό υλικό του οποίου οι ηλεκτρικές ιδιότητες χρησιμεύουν σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών).

"Εάν επαληθευθεί η θεωρία αυτή με τα σχετικά πειράματα που βρίσκονται σε εξέλιξη σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο", δήλωσε ο αρχηγός της ομάδας Σ. Ζανγκ, καθηγητής φυσικής στο Στάνφορντ "τότε η στανίνη ("Stanene") θα μπορούσε μελλοντικά να αυξήσει σημαντικά την ταχύτητα των τσιπ στους υπολογιστές και να μειώσει τις ενεργειακές ανάγκες των μελλοντικών γενεών". 

Όπως ανέφερε ο καθηγητής Zhang, το νέο υλικό θα χρησιμοποιηθεί κατ' αρχήν στις συνδέσεις και την καλωδίωση μεταξύ τμημάτων ενός μικροεπεξεργαστή, επιτρέποντας στα ηλεκτρόνια να ρέουν τόσο ελεύθερα όσο τα αυτοκίνητα σε αυτοκινητόδρομο. Η κυκλοφοριακή συμφόρηση θα εξακολουθεί βεβαίως να εμφανίζεται στις on- και off- ράμπες των συμβατικών αγωγών, αλλά η καλωδίωση στανίνης θα πρέπει να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας και την παραγωγή θερμότητας των μικροεπεξεργαστών.

"Τελικά, μπορούμε να φανταστούμε τη στανίνη να χρησιμοποιείται για πολλές περισσότερες δομές στα κυκλώματα, συμπεριλαμβανομένης της αντικατάστασης του πυριτίου στις καρδιές των τρανζίστορ», δήλωσε ο καθηγητής Ζανγκ και συνέχισε: «Κάποια μέρα θα μπορούσαμε να αποκαλέσουμε ακόμη και αυτήν την περιοχή Tin Valley παρά Silicon Valley».

Το έργο της ομάδας δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Physical Review Letters.

https://www6.slac.stanford.edu/news/2013-11-21-tin-super-material-stanene.aspx