Transistores inversos, así pretenden reinventar el futuro del hardware

Transistores inversos, así pretenden reinventar el futuro del hardware

Josep Roca

Los transistores son los elementos activos básicos de la electrónica, pero después de casi un siglo de existencia nos encontramos con que en el futuro van a tener unos nuevos compañeros: los trancitores. Y no, no es un error ortográfico, sino que es el nombre que reciben (o más bien que les han puesto, herencia del término en inglés?. Pero, ¿qué son y en qué consisten?

En un mundo como el de la electrónica, con procesadores y memorias compuestos por decenas, centenares e incluso miles de millones de elementos en su interior resulta sorprendente que una de las innovaciones a futuro venga desde los elementos más simples que componen los chips que utilizamos a diario, pero es que el mundo no es algo complejo sino que lo complejo esta construido a partir de cosas simples.

Definiendo los trancitores

Trancitores

La propuesta del trancitor nos viene de la mente de Sungsik Lee de la Pusan National University en Corea del Sur. Pero, antes de nada, para entender lo que es un trancitor hemos de explicar cómo funciona un transistor.

Un transistor tiene una salida que puede ser cambiada según el voltaje de entrada. Esto significa que en un transistor podemos crear dos tipos de corrientes distintas y es el motivo por el cual los ordenadores funcionan de manera binaria, con unos y ceros.

Trancitores 2

Pero claro, no existe un dispositivo que sirva para hacer el proceso inverso, en el que podamos cambiar el voltaje. Es decir, lo que llamaríamos un condensador variable, el cual podríamos traducir como trancitores. El motivo de dicho nombre es que mientras Transistor viene de la acotación inglesa de Transfer+ResistorTrancitor, vendría de unir las palabras Transfer+Capacitor (condensador en español).

La utilidad de los trancitores

Microscopio Circuito Electrónico

La idea no es otra que la de unir transistores como trancitores para conseguir de esta manera simplificar los circuitos electrónicos ya que, el uso de trancitores permite crear estructuras más simples dentro de los circuitos electrónicos, y no podemos olvidar que un procesador sea del tipo que sea es precisamente un circuito electrónico, aunque altamente complejo.

Por ejemplo, puede ser utilizado para crear un amplificador de voltaje, una pieza extremadamente común que requiere cuatro transistores y que solo requeriría un transistor y un trancitor.

Pistas PCB

Esto significa que los circuitos que se creen de la combinación entre transistores y trancitores ocuparán menos espacio físico que los que se construyan a partir de solo transistores como hasta ahora, y debido a ello será posible alcanzar mayores velocidades de reloj ya que las distancias que tendrán que correr los electrones serán menores.

De momento esto no es más que un concepto sobre el papel, así que no podemos decir cuándo lo veremos implementado en el hardware que manejamos de manera cotidiana, pero esperemos que no ocurra con otro concepto, el cual fue propuesto en la década de los 70 del S.XX y no lo vimos hecho realidad hasta la década de los 2000.

Un precedente: el Memristor

Procesador Memristor

En 1971, un joven ingeniero en electrónica, Leon Chua de la universidad de California, empezó a trabajar en el marco de referencia matemático para los dispositivos electrónicos pasivos, el cual se basa en las relaciones existentes entre la carga, la corriente, el flujo magnético, el voltaje, etc., y la forma en que esas cantidades electromagnéticas pueden variar a medida que los electrones pasan a través de los elementos básicos de un circuito electrónico como son los condensadores, resistencias y los inductores.

Componentes Pasivos Electrónica

En el marco de referencia de la electrónica una corriente que pasa a través de una resistencia crea un voltaje, y a partir de ese voltaje un condensador almacena una cantidad determinada de carga y una corriente pasando a través de un inductor genera un flujo magnético. Pero Chua observó que faltaba una relación: la existente entre la carga y el flujo magnético, a partir de la cual dedujo la existencia del memristor.

El memristor durante años no fue más que la hipótesis sobre el papel hasta que los laboratorios de Hewlett-Packard anunciaron que lo habían hecho posible, eso fue en el año 2004, y con la creación física del memristor habían creado un dispositivo con la capacidad de almacenar información sin utilizar energía.

Esperemos que con los trancitores no tengamos que esperar tanto tiempo.