탄소나노튜브 컴퓨터 세계 첫 등장

美스탠포드대가 탄소나노튜브(Carbon Nanotube)를 이용한 트랜지스터로 컴퓨터중앙연산처리장치(CPU)를 제작, 컴퓨터를 만들었다. 기존 재료인 실리콘을 사용할 때보다 더 작은 보다 더 더 강력하고 효율적인 컴퓨터시대를 열어 줄 것으로 전망된다.

씨넷은 25일(현지시간) 스탠포드대가 세계최초로 탄소나노튜브를 이용해 더 작은 트랜지스터를 이용한 보다더 빠르고 에너지가 절약되는 컴퓨터를 만드는 데 성공했다고 보도했다. 탄소나노튜브는 머리카락 굵기의 수천분의 1에 불과한 가는 끈으로 연결된 초미세 탄소원자로 만들어져 훨씬 더 작은 트랜지스터를 만들 수 있게 해준다.

막스 슈라커 스탠포드대 전기공학과 박사과정이 제작한 탄소나노 컴퓨터에는 142개의 탄소나노튜브 트랜지스터가 탑재된 CPU(중앙연산처리장치)가 탑재됐다. 이 내용은 25일자 네이처지에 게재됐다. 실리콘을 원료로 만든 기존 컴퓨터는 칩 하나에 수십억개의 트랜지스터를 포함하고 있다. 트랜지스터가 더 작아질수록 더 많이 집적할 수 있게 된다. 연구진들은 이번 성과를 바탕으로 기존 트랜지스터 집적도의 한계의 넘어설 수 있을 것으로 기대하고 있다.

탄소나노튜브기반의 트랜지스터는 15년전 처음 만들어졌다. 이후 연구진은 나노튜브와 더 나은 재료를 합친 하이브리드칩이 만들어져 왔다.

하지만 동안 카본나노튜브로만 컴퓨터를 개발하는 작업은 더딘 진척도를 보여 왔다. 하지만 스탠포드대 연구진은 142개 탄소나노튜브 트랜지스터 집적 CPU제작 성공에 이어 그 이상의 집적도 가능할 것으로 보고 있다.

잰 라바이 전자시스템 회로 전문가는 보도자료를 통해 “탄소나노튜브는 오랫동안 실리콘트랜지스터를 대체할 잠재적 반도체 물질로 여겨져 왔다”면서 “이 물질이 반도체 분야 연구에 대한 관심을 받게 될 것이며 연구진들은 다음 10년간 이를 이용해 더 작고 에너지가 절약되는 프로세서를 만들게 될 것”이라고 전망했다.

반도체 업계는 1965년 등장한 '반도체 트랜지스터 집적도는 약 18개월 만에 2배씩 증가한다'는 무어의 법칙이 2020년 이후 한계에 이를 것으로 전망하고 있다.

컴퓨터업계는 수십년간 무어의 법칙에 맞춘 반도체 집적 향상도를 보여왔다. 1946년 방에 가득찬 캐비넷형의 펀치카드방식 진공관 에니악이 프로그래밍가능한 현대식 컴퓨터로 소개됐다. 1947년 이른 바 벨랩 삼총사가 트랜지스터를 개발한 이래, 1954년 TI의 고든 틸이 실리콘반도체를 상용화했다. 이후 1958년 전세계 컴퓨터를 주무르던 IBM의 토마스왓슨 주니어 회장은 자사의 모든 컴퓨터에 TI의 실리콘 트랜지스터를 도입할 것을 지시했다. 이로써 반도체 컴퓨터시대가 도래했다. 1965년 4월 인텔 공동창업자 무어가 반도체 집적도는 약 18개월마다 2배씩 성장한다는 내용을 일렉트로닉스잡지에 게재했다. 1971년 인텔은 최초의 4004칩을 내놓았다.