Científics descobreixen defectes que fan l’electrònica més ràpida, intel·ligent i eficient.

L’electrònica del futur: imperfeccions que impulsen la innovació

Barcelona – Un equip internacional de científics ha fet una troballa revolucionària que podria redefinir el paisatge de l’electrònica moderna. Investigadors de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i d’institucions col·laboradores a Europa i als Estats Units han identificat una manera d’aprofitar els defectes, o les imperfeccions controlades, en els materials semiconductors per crear dispositius electrònics més ràpids, intel·ligents i eficients energèticament.

L’estudi, publicat recentment a la prestigiosa revista Nature, detalla com la manipulació precisa de les imperfeccions a escala atòmica pot alterar fonamentalment el flux d’electrons a través d’un material. Tradicionalment, aquests defectes eren vistos com problemes que calia minimitzar, ja que provocaven pèrdues d’energia i limitaven la funcionalitat dels dispositius. Però els investigadors han demostrat que, en realitat, aquestes anomalies poden ser aprofitades com a nodes de control, dirigint el comportament dels electrons i permetent la creació de circuits amb capacitats molt superiors a les dels sistemes actuals.

“És com convertir un obstacle en una oportunitat”, explica la Dra. Maria Garcia, investigadora principal del projecte a la UAB. “Hem après a ‘parlar’ amb els defectes, a induir-los de manera controlada i a utilitzar-los per fer que l’electrònica sigui més flexible i adaptable.”

Una de les aplicacions més prometedores d’aquesta investigació és el desenvolupament de noves generacions de transistors. Aquests components bàsics de tots els dispositius electrònics, des dels telèfons mòbils fins als superordinadors, podrien operar a velocitats molt superiors amb un consum d’energia significativament inferior. Això obriria la porta a ordinadors més potents i eficients, a dispositius mòbils amb una vida útil de la bateria molt més llarga i a sensors més sensibles per a una àmplia gamma d’aplicacions, des de la medicina fins a l’agricultura de precisió.

A més, la tècnica podria tenir un impacte significatiu en el desenvolupament de la intel·ligència artificial. Els nous materials i dispositius podrien oferir la potència de càlcul necessària per executar models d’aprenentatge automàtic molt més complexos i sofisticats, accelerant el progrés en camps com el processament del llenguatge natural, la visió artificial i la robòtica.

El següent pas per a l’equip d’investigació és treballar en la transferència d’aquesta tecnologia al sector industrial. Els investigadors esperen col·laborar amb empreses tecnològiques per desenvolupar nous prototips i productes que aprofitin el potencial d’aquesta innovadora aproximació a l’electrònica. La possibilitat de crear dispositius més eficients i sostenibles podria tenir un impacte positiu en el medi ambient, reduint el consum d’energia i la generació de residus electrònics.

Secció per a aprenents de català

• Revolucionària: Que causa un canvi important i ràpid.
• Semiconductors: Materials que condueixen l’electricitat sota certes condicions.
• Aprofitar: Utilitzar alguna cosa per treure’n un benefici.
• Escala atòmica: A la mida dels àtoms, les partícules més petites d’un element.
• Flux d’electrons: El moviment dels electrons, la base del corrent elèctric.
• Nodes de control: Punts que permeten regular o dirigir el comportament d’un sistema.
• Transistors: Components electrònics que amplifiquen o commuten senyals elèctrics.
• Potència de càlcul: La capacitat d’un ordinador per realitzar operacions matemàtiques i lògiques.
• Aprenentatge automàtic: Un tipus d’intel·ligència artificial que permet a les màquines aprendre sense ser programades explícitament.
• Prototips: Models originals o mostres d’un producte o sistema.

Nota gramatical: L’ús del pronom “en”

En català, el pronom “en” s’utilitza per referir-se a quantitats o a complements de règim verbal. Per exemple, a la frase “podrien operar a velocitats molt superiors amb un consum d’energia significativament inferior. Això obriria la porta a ordinadors més potents i eficients, a dispositius mòbils amb una vida útil de la bateria molt més llarga i a sensors més sensibles per a una àmplia gamma d’aplicacions, des de la medicina fins a l’agricultura de precisió”, podriem afegir “i a sensors més sensibles per a una àmplia gama d’aplicacions. En tenim un exemple: des de la medicina fins a l’agricultura de precisió”, si volguéssim utilitzar el pronom “en” per evitar la repetició. No hi ha una ocurrència clara en l’article on el pronom “en” fos indispensable.