Quem ouviu falar no “Vale do Silício”, na Califórnia, sabe que ali se concentram as maiores e mais poderosas empresas da era digital. E talvez saiba que o nome do vale deriva do principal elemento usado na fabricação dos transistores que, por sua vez, são os principais componentes dos circuitos integrados, ou “chips”, o coração dos dispositivos eletrônicos.

O silício não é um bom condutor de eletricidade. Mas, se a ele forem agregadas certas impurezas na dosagem exata, adquire uma propriedade singular: torna-se um condutor de eletricidade de “mão única”, ou seja, no qual a corrente elétrica circula apenas em um sentido, sendo bloqueada no sentido inverso. Como materiais condutores conduzem em ambos os sentidos, o silício ao qual se agregaram as impurezas recebe o nome de material “semicondutor”. E é usado em todo o mundo para a fabricação de transistores e circuitos integrados.

Ocorre que, ao que tudo indica, isso vai mudar. Pesquisas realizadas simultaneamente na Suécia, Japão e Alemanha estão aperfeiçoando um novo material que apresenta as mesmas características: em estado puro é isolante mas, ao receber certas impurezas, se transforma em semicondutor e pode ser usado em substituição ao silício para a fabricação de transistores. Esse material é o diamante.

Na Universidade de Augsburg, na Alemanha, uma equipe liderada pelo cientista Matthias Schreck criou um filme cristalino de diamante sintético por deposição em uma superfície de irídio. Acrescentando a esse filme átomos de boro ou nitrogênio, o material se comporta de forma semelhante a um semicondutor.

Na Suécia, Jan Isberg e seus colaboradores aperfeiçoaram a técnica conhecida por CVD (“Chemical-Vapour Deposition”, ou deposição de vapor químico) na qual moléculas de metano (o composto orgânico mais simples de carbono e hidrogênio) são “quebradas” e os átomos de carbono assim liberados forçados a se depositarem em uma superfície, gerando uma fina camada de carbono puro que, nas condições de pressão e temperatura em que é produzido, forma um filme de diamante sintético. A adição de átomos de boro e nitrogênio a esse filme durante o processo de fabricação concede ao material resultante propriedades de semicondutor.

Para não ficar atrás na corrida tecnológica, o governo japonês iniciou um projeto de pesquisa conjunta com a indústria a partir do ano fiscal de 2003 para substituir o silício por diamantes na produção de semicondutores no qual investiu inicialmente seis milhões de dólares.

O objetivo das pesquisas se concentra em dois pontos: reduzir os custos dos semicondutores de diamante (por enquanto milhares de vezes mais caros que os de silício) e melhorar suas características elétricas.

Se os esforços forem bem sucedidos, serão altamente compensadores. E a razão é simples: semicondutores de diamante poderão trabalhar comodamente em temperaturas de até mil graus centígrados (contra o máximo de 150 graus centígrados dos chips de silício), suportando tensões de até duzentos volts (contra o máximo de vinte volts suportados pelos de silício).

Trabalhando em temperaturas tão elevadas, chips de diamante poderão ser instalados em ambientes proibidos aos atuais, como motores de automóveis e aviões. E poderão dissipar uma potência muito mais elevada (a potência consumida pelos circuitos integrados se dissipa no ambiente sob a forma de calor, daí a importância cada vez maior dos dissipadores de calor e “ventoinhas” dos microprocessadores modernos). Como a dissipação de calor é um dos principais fatores limitantes do aumento da freqüência de operação dos circuitos integrados atuais, transistores de diamante poderão ser muitíssimo mais rápidos. Além de durarem muito mais tempo.

Portanto, dentro de alguns anos, quando você ouvir seu amigo afirmar que o novo processador dele é uma jóia, pode ser que ele esteja falando a verdade. Literalmente.

B. Piropo