circuiti minuscoli utilizzando molecole

Nel processo di miniaturizzazione dei chip, che si fa sempre più complesso, i ricercatori del MIT stanno cercando di creare circuiti minuscoli utilizzando molecole, capaci di organizzarsi da sole secondo schemi funzionali.

Come viene spiegato sul sito del MIT, attualmente i chip sono costruiti, strato dopo strato, attraverso un processo chiamato fotolitografia. Uno strato di silicio, di metallo, o qualche altro materiale viene depositato su un chip e rivestito con un materiale fotosensibile, chiamato fotoresist.

Quest'ultimo è una particolare sostanza chimica sensibile alle radiazioni luminose ed è impiegata per la predisposizione delle basette ramate alla fotoincisione: la luce attraversa una maschera, che proietta i dettagli del modello sul fotoresist, indurendo le parti esposte alla medesima.

Al fine ridurre ulteriormente le dimensioni dei chip, si potrebbe pensare di ricorrere a fasci di elettroni, trasferendo così i modelli dalla maschera agli strati di fotoresist. Ma questa tecnica è più onerosa rispetto all'attuale litografia ottica. Lo studio di Caterine Ross e Karl Berggren del MIT adotta un approccio nuovo per ridurre i costi di produzione dei microchip.

Usando con parsimonia la litografia a fasci di elettroni e ricorrendo a speciali copolimeri, nei quali le unità molecolari più piccole si ripetono e si uniscono in lunghe catene, si ottengono dei polimeri capaci di sistemarsi spontaneamente in modo da formare uno schema funzionale.

Nell'articolo non mancano esempi mutuati dal mondo del cinema per descrivere banalmente un processo piuttosto complesso, all'interno del quale i diversi tipi di catena polimerica si organizzano in schemi prevedibili; variando la lunghezza delle catene, le proporzioni dei due polimeri, e altri parametri si può ottenere una vasta gamma di modelli utilizzabili nella progettazione del circuito.

Il problema non è nuovo; qualche anno fa, infatti, Dan Herr, Director of Nanomanufacturing Science Research presso la Semiconductor Research Corporation, chiese a ingegneri della sua organizzazione di determinare le sette forme fondamentali, che l'autoorganizzazione di molecole avrebbe dovuto acquisire per essere funzionale alla produzione del circuito. Da allora, dice Herr, i ricercatori hanno ottenuto molecole in grado di autoassemblarsi in tutte e sette le forme, cambiando la chimica.

E' pensabile, dunque, che in un prossimo futuro, grazie a quest'ulteriore passo in avanti, sia possibile ridurre ulteriormente la dimensione dei chip senza incrementarne a dismisura i costi i produzione.