Je rhenium polovodičovým materiálem budoucnosti?

Polovodiče jsou základem moderní elektroniky. Vědci z newyorské Kolumbijské univerzity nyní objevili vzorec materiálu obsahujícího rhenium, v němž se rychlost vedených elektronů může zvýšit až tisíckrát.
Rhenium místo křemíku
Kdo slyší slovo „polovodič“, většinou si vybaví buď křemík, nebo technologické kovy gallium a germanium, jejichž obchodování Čína od srpna reguluje. Polovodičový materiál Re6Se8Cl2, který objevil tým vedený vědcem Milanem E. Delorem, naopak využívá rhenium, selen a chlor. Vědci víceméně náhodou zjistili, že se elektrony v tomto materiálu pohybují mnohem pomaleji než v běžných polovodičích. Zajímavé přitom bylo, že přesto dorazily k cíli rychleji, protože na rozdíl od křemíkových polovodičů vykazovaly jen minimální rozptyl. Je to trochu jako v soutěži z pohádky „Zajíc a ježek“: Zatímco (křemíkový) zajíc divoce poskakuje a dělá výpady, zdá se, že mnohem pomalejší, ale o to cílevědomější (rheniový) ježek je vždy o délku nosu před ním.
Rychlost spínání tranzistorů v terahertzovém pásmu
Tento nový polovodič se zatím v počítačích nepoužívá. Vědci však vidí jeho obrovský potenciál pro budoucnost. Procesor s frekvencí jednoho gigahertzu by tak díky tomuto materiálu mohl dosáhnout rychlosti spínání tranzistorů v řádu stovek gigahertzů a možná dokonce jednoho terahertzu. Zpracování komplexních datových sad, jehož vyhodnocení by dříve trvalo několik dní, by s terahertzem trvalo jen několik minut. Také kódování videa ve vysokém rozlišení, což je proces, který u starších počítačů může trvat několik hodin, by pak bylo možné zvládnout za pouhých několik minut nebo dokonce sekund.
Nezbytné pro klíčové technologie
Rhenium nepochází z Číny, takže tamní vláda nemůže zavést žádná vývozní omezení. Přesto jeho cena od oživení letecké dopravy stoupá. (Jak jsme již informovali)
Díky polovodičům na bázi rhenia by se Západ mohl stát méně závislým na Číně, musel by však počítat s vyššími cenami. Z tohoto důvodu se polovodiče na bázi rhenia spíše nehodí pro běžné osobní počítače, byly by však nepostradatelné pro klíčové technologie, například v vojenské oblasti.