IBM e l’ ETH di Zurigo, prestigiosa università di scienza e ingegneria europea, hanno inaugurato il nuovo Binnig and Rohrer Nanotechnology Center, situato nel campus del centro di Ricerca di Zurigo. All’inaugurazione hanno partecipato più di 600 ospiti provenienti dal mondo dell’industria, dell’università e del settore pubblico.
La struttura è il risultato di una partnership strategica decennale tra IBM e l’ETH di Zurigo che vede i due team impegnati per creare nuovi materiale e dispositivi su nanoscala.
Il nuovo Centro porta il nome di Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, i due ricercatori IBM che hanno vinto il premio Nobel per aver inventato il microscopio a effetto tunnel presso il laboratorio di ricerca di Zurigo nel 1981, consentendo di vedere per la prima volta gli atomi su una superficie. I due scienziati erano presenti alla cerimonia di inaugurazione.

Il Centro IBM collaborerà anche con scienziati di diverse università lituane, nell’ambito di un accordo quinquennale firmato nel settembre 2010 con il Ministero dell’Economia e il Ministero dell’Istruzione e della Scienza lituani. Questa collaborazione sarà incentrata sulla fotonica integrata e su nuovi materiali fotonici, per creare computer più veloci, tecnologie solari innovative e per l’uso del nanopatterning nella creazione di targhette di sicurezza (security tags) che contengano una avanzata tecnologia anticontraffazione.

Aree di ricerca e progetti

I ricercatori e gli ingegneri di IBM e dell’ETH di Zurigo lavorerano sia su aree comuni sia su aree indipendenti, che vanno dalla ricerca esplorativa a progetti applicati ed a breve termine.
Tre professori dell’ETH e i rispettivi team si sono trasferiti nel nuovo edificio e condurranno parte della loro ricerca sulla nanoscienza su base permanente. Un numero ancora maggiore di ricercatori dell’ETH beneficerà della partnership e potrà utilizzare l’eccellente infrastruttura per vari progetti.

Un punto centrale della ricerca di IBM in questo nuovo centro è l’esplorazione del “prossimo switch”, i componenti base del futuro per chip e sistemi informatici migliori, più veloci e più efficienti dal punto di vista energetico. Ad esempio, attualmente si stanno esplorando nanofili semiconduttori, strutture minuscole simili a un capello, per aumentare, potenzialmente fino a 10 volte, l’efficienza energetica dei dispositivi di calcolo. Inoltre, grazie a questi nuovi dispositivi, i transistor potrebbero consumare un’energia praticamente pari a zero quando si trovano in modalità passiva o standby.
Altre aree di ricerca comprendono sistemi micro e nanoelettromeccanici, spintronica, elettronica organica, dispositivi basati sul carbonio, materiali funzionali, raffreddamento, integrazione tridimensionale di chip di computer, optoelettronica e comunicazione ottica dei dati nei computer, oltre a nanofotonica in silicio.

I ricercatori esploreranno anche nuovi approcci per la fabbricazione di strutture e dispositivi con dimensioni fino ad alcuni nanometri, quali ad esempio nanolitografia a scansione di sonda o autoassemblaggio guidato, affrontando le sfide per la produzione su nanoscala. La nanotecnologia è un’area ricca di potenzialità e potrebbe introdurre innovazioni in tante aree quali la creazione di materiali avanzati, sensoristica, assistenza sanitaria, bioanalitica. Questa partnership consentirà di applicare i risultati delle ricerche anche per far fronte alle grandi sfide del nostro tempo, tra cui un uso più efficiente dell’energia solare e modi nuovi per depurare o desalinizzare le acque.

Un ambiente d’avanguardia e sostenibile

La ricerca su scala nanometrica – un nanometro è la lunghezza di quattro atomi di oro ed è 80.000 volte più piccolo della larghezza media di un capello umano – richiede la fabbricazione e la caratterizzazione di strutture su nanoscala, il cui livello di accuratezza è anch’esso in scala nanometrica o subnanometrica. In conseguenza di questa scala, gli esperimenti sono sempre più sensibili o limitati dagli agenti di disturbo esterni.

Il Binnig and Rohrer Nanotechnology Center offre un’infrastruttura d’avanguardia, progettata appositamente.
Una grande camera bianca per la micro- e nanofabbricazione fornisce ai ricercatori di IBM e dell’ETH di Zurigo un ambiente flessibile e strumenti per la litografia, wet processing, dry etching, processi termici, deposizione di film sottili, metrologia e caratterizzazione. La camera bianca dispone inoltre di un’area speciale per la lavorazione di materiali e strutture a base di carbonio.
Sei laboratori “noise free”, completamente isolati, specificamente progettati, proteggono gli esperimenti estremamente sensibili dalle interferenze esterne, come vibrazioni, campi elettromagnetici, provenienti ad esempio dai treni e dalle stazioni radio base nelle vicinanze, dalle oscillazioni di temperatura e dal rumore acustico.
Il nuovo Centro di Nanotecnologia ha ricevuto l’etichetta di qualità Minergie, uno standard svizzero per gli edifici efficienti dal punto di vista energetico. Nello specifico, il Centro utilizza il fotovoltaico, sonde geotermiche e finestre a recupero di calore.

La struttura è il risultato di un investimento da 60 milioni di dollari in costi infrastrutturali e ulteriori 30 milioni di dollari per gli strumenti e le attrezzature.