L'era delle tecnologie del silicio sta volgendo al termine, lasciando il posto a un nuovo "materiale del futuro": il nitruro di gallio!
Anker ha recentemente presentato il suo nuovo minuscolo alimentatore. Secondo l'azienda, una dimensione così ridotta del dispositivo è dovuta a un componente che è stato utilizzato al posto del silicio, ovvero il nitruro di gallio (GaN). La crescente popolarità di questo materiale trasparente simile al vetro suggerisce che un giorno potrebbe superare il silicio e ridurre il consumo di energia in tutto il mondo.
Il silicio è stato la spina dorsale dell'industria tecnologica per decenni, ma abbiamo "raggiunto il limite teorico di quanto può essere migliorato", afferma Dan Qing Wang, Ph. D. ad Harvard, che conduce la ricerca sul GaN. Tutti i materiali hanno una cosiddetta area "vietata l'accesso", una diretta conseguenza di quanto bene possono condurre l'elettricità, ha detto. Il nitruro di gallio ha più energia del silicio, il che significa che sarà in grado di resistere a tensioni più elevate e la corrente sarà in grado di passare attraverso il dispositivo a una velocità maggiore. Questo è coperto da Martin Kuball, un fisico dell'Università di Bristol che sta guidando il progetto energetico GaN.
Di conseguenza, GaN è molto più efficiente rispetto alle sue controparti in silicio, il che consente anche di ridurre le dimensioni dei dispositivi basati su di esso. Può aiutare non solo a ridurre i caricatori, ma anche a far utilizzare meno energia al sistema. La sostituzione di tutta l'elettronica moderna con GaN potrebbe potenzialmente ridurre il consumo di energia del 10 o del 25 percento, ha affermato Cuball.
Inoltre, il nitruro di gallio resiste meglio alle alte temperature, rendendolo adatto per l'uso in ambienti altamente corrosivi. "Nelle auto moderne, tutti i componenti elettronici si trovano lontano dal motore per evitare il surriscaldamento, ma questo può essere risolto", afferma Cuball.
A proposito, questo materiale è stato a lungo dominante in un'altra area di produzione: la fotonica. In particolare, è il nitruro di gallio che è la fonte della stessa "luce blu" che viene utilizzata per leggere i dischi Blu-ray. Piccoli laser di un micron di spessore (1/100 dello spessore di un capello umano) possono già essere utilizzati per creare una nuova generazione di microscopi.
Allora perché non sostituire semplicemente il silicio con GaN? La risposta è semplice: un'industria colossale che produce tecnologie basate sul silicio da un decennio. Una tale transizione globale non può essere realizzata dall'oggi al domani. Inoltre, il nuovo materiale deve essere costantemente testato per verificarne l'affidabilità. Wang osserva che il nitruro di gallio ha i suoi punti deboli e vale la pena studiarli tutti prima di iniziare la produzione di massa di vettori a base di nitruro.
Video promozionale:
Gli esperti di Anker assicurano che, sebbene il silicio sia più economico del GaN, i caricatori basati su quest'ultimo necessitano di meno componenti per funzionare completamente, il che rende entrambi i materiali uguali. Attualmente, molte startup stanno lavorando allo sviluppo di questa tecnologia: è possibile che negli anni '20 l'umanità emergerà dall'era del silicio ed entrerà nell'era del nitruro di gallio.
Vasily Makarov
