Procesadores más rápidos y más baratos gracias a la tecnología espacial de XMM-Newton
Nuestro mundo está plagado de circuitos integrados semiconductores, normalmente conocidos como microchips. Hoy en día se pueden encontrar formando parte de ordenadores, automóviles, teléfonos móviles y de prácticamente cualquier dispositivo electrónico. La tecnología del telescopio espacial de la ESA, XMM-Newton, permitirá fabricar chips más pequeños, más rápidos y más baratos.
Los circuitos se graban sobre el material semiconductor utilizando luz ultravioleta. Recientemente, la demanda de chips más rápidos y más potentes exige el uso de la luz ultravioleta extrema (EUV); esta tecnología permite obtener circuitos semiconductores mucho más pequeños, lo que da lugar a microchips 100 veces más rápidos y a circuitos de memoria con una capacidad de almacenamiento 100 veces mayor que la de los obtenidos con la luz ultravioleta convencional.
Sin embargo, las lentes convencionales no son capaces de focalizar los rayos de luz EUV de forma efectiva, lo que hace necesario el uso de ‘espejos de incidencia rasante’. Aquí es donde entra en escena la tecnología espacial.
La compañía italiana Media Lario Technologies ha desarrollado unos espejos de incidencia rasante orientados a la producción de chips, desarrollados con la misma tecnología utilizada originalmente para fabricar los sofisticados espejos del observatorio espacial de rayos X europeo, XMM-Newton.
Un telescopio espacial fabricado con tecnología de electroconformado de alta precisión
Desde el año 1999, el telescopio XMM-Newton está observando nuestro Universo en rayos-X, generando unas magníficas imágenes y datos de alto valor científico.
Esta extraordinaria capacidad se debe principalmente a sus excepcionales espejos – los más sensibles jamás desarrollados – con una superficie total de 200 metros cuadrados y cubiertos con una película de oro ultra-suave. Estadísticamente, ningún átomo de oro sobresale de la superficie del espejo más que su propio tamaño.
Media Lario fue seleccionada en 1995 para desarrollar estos singulares espejos. La compañía italiana tuvo que optimizar y mejorar su tecnología de producción y de electroconformado para poder fabricar unos módulos de espejos que cumpliesen con los estrictos requisitos impuestos por la ESA.
Al completar esta “misión prácticamente imposible” en 1998 (tal y como la había definido unos años antes el Prof. Roger Bonnet, en aquel entonces Director de Ciencia de la ESA), Media Lario fue reconocida mundialmente por su avanzada tecnología de replicación en níquel electroconformado.
La tecnología derivada de XMM Newton permite fabricar chips más rápidos
“Tras el éxito de la fabricación del telescopio de rayos-X para el satélite XMM-Newton de la ESA, Media Lario continuó desarrollando su capacidad tecnológica e investigó posibles aplicaciones avanzadas y nuevos mercados para esta inusual capacidad de producción”, explica Giovanni Nocerino, Presidente y CEO de Media Lario.
“Para poder aplicar la litografía avanzada en EUV a la producción de chips era necesario un mecanismo eficiente capaz de recoger y de transportar la luz EUV. Un innovador diseño de Media Lario, la versión en ‘microscopio’ de la configuración utilizada en el telescopio espacial, demostró ser la solución ideal para el problema de la focalizar la luz ultravioleta extrema.”
“La gran noticia es que la industria de los elementos semiconductores, y consecuentemente los dispositivos semiconductores en sí, están realizando una transición considerable a la tecnología EUV; el espejo colector de incidencia rasante desarrollado por Media Lario es un subsistema clave que facilitará esta transición.”
Los espejos colectores de EUV utilizados en la litografía de semiconductores son resultado de la inversión original realizada para el desarrollo de la tecnología y de las competencias necesarias para la misión XMM-Newton. Esta técnica permite fabricar espejos ópticos finos (0.4 mm a 1 mm) de alta reflectividad, con un acabado ultra-suave que presenta una rugosidad del orden de los 0.4 nm, unas 250 mil veces menor que el ancho de un cabello humano.
Durante el próximo año, está previsto que los espejos EUV de Media Lario entren en fase de pre-producción, antes de ser aplicados a la fabricación masiva de chips.
“Media Lario se ha convertido en el principal productor de este tipo de espejos colectores y ya estamos trabajando con Nikon, Canon y ASML, los principales fabricantes de sistemas de litografía aplicada a la industria de los semiconductores”, comenta Giovanni Nocerino.
Según Frank M. Salzgeber, Director de la Oficina para el Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA, “este es un magnífico ejemplo de cómo una misión científica da lugar a tecnologías avanzadas que pueden ser utilizadas en aplicaciones cotidianas aquí en la Tierra.”
La industria espacial europea ha dado lugar a una impresionante cartera de tecnologías y conocimiento. Desde el año 1991, el Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA, junto con su red europea de agentes tecnológicos, ha promocionado el uso de estas tecnologías fuera del ámbito espacial. Este programa ha dado lugar a múltiples soluciones innovadoras para productos no espaciales y para servicios que ayudan a mejorar nuestra vida cotidiana.
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