Científicos alemanes del Instituto Fraunhofer piensan que serviría para desarrollar el aprovechamiento de la energía geotérmica de las grandes profundidades terrestres. Este chip puede soportar temperaturas superiores a los 300 grados Celsius sin pérdida de rendimiento ni refrigeración.

Muy por debajo de nuestros pies existe un suministro casi ilimitado de energía renovable, el cual proviene del núcleo súper-denso de la Tierra.

A una profundidad de entre 4 y 6 kilómetros las temperaturas pueden alcanzar varios cientos de grados, más que suficiente para proporcionar gran cantidad de energía geotérmica.

Sin embargo, los componentes electrónicos que controlan los equipos de perforación tendrían problemas para soportar tan altas temperaturas.

Un nuevo tipo de microchip desarrollado en el Instituto Alemán Fraunhofer para Circuitos Microelectrónicos y Sistemas (IMS) podría cambiar eso.

Este chip puede soportar temperaturas superiores a los 300 grados Celsius sin pérdida de rendimiento.

La corteza de la Tierra no se calienta uniformemente a medida que se perfora más profundo, por lo que es necesaria una serie de sensores y mecanismos de control para localizar los mejores lugares donde aprovechar esta fuente de energía renovable.

Los actuales chips diseñados para soportar el calor alcanzan sus límites térmicos hacia los 200 grados centígrados, pero desde antes comienza la degradación de su rendimiento, y a 250 grados los chips se “queman”.

El nuevo chip del Instituto Fraunhofer fue diseñado para ser capaz de sobrevivir a altas temperaturas sin refrigeración.

El chip utiliza un proceso de fabricación de 350 nm, -diez veces mayor que los chips actuales. Un chip Intel, por ejemplo, es capaz de funcionar correctamente, a una temperatura máxima de 100 grados Celsius.

Los ingenieros utilizaron un diseño CMOS llamado silicon-on-insulator (SOI) que permite que los circuitos se mantengan funcionando a temperaturas más altas.

El diseño SOI busca contrarrestar el efecto de calor conocido como fuga de corriente. Cada transistor en el chip está aislado de sus vecinos por una capa no conductora, evitando así que las corrientes eléctricas fluyan fuera de la trayectoria deseada, debido al calor. Sin control, la pérdida de corriente provoca errores y malos resultados mucho antes que el chip se funda.

Además del aislamiento que protege los transistores, se optó por usar tungsteno en los chips en lugar de aluminio para reducir el daño a largo plazo.

El Instituto Fraunhofer está satisfecho con las primeras pruebas de este proceso de fabricación y tiene planes para ofrecerlo para fines de este año.

Nos preguntamos qué empresas estarían interesadas en invertir y sacarle provecho a esta nueva tecnología.

Link: ExtremeTech

Autor: Nelson Lostaunau

Fuente: http://www.chw.net/2014/04/disenan-chip-que-soporta-temperaturas-de-300-grados/

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