Elektroniikan kannalta parasta hiilinanoputkissa on se, että ne ovat haluttaessa sähköisesti johtavia. Niitä voidaan siten käyttää puolijohteina samaan tapaan kuin piitä, paitsi että hiilen hallittu käyttö on erittäin vaikeaa. Tutkijat pyrkivätkin kehittämään prosessia, millä hiilinanoputkista voitaisiin tehdä samantyyppisiä kiekkoja kuin piistä. Niiden pinnalle voitaisiin muodostaa transistoreita samaan tapaan kuin piikiekon pinnalle, mutta atomirakenteen ansiosta elektroniikan koko voisi olla paljon pienempi. Tällä haavaa pienimmät normaalissa käytössä olevien prosessorien yksittäiset transistorit ovat noin 22 nanometriä halkaisijaltaan.

Hiilinanoputkilla päästäisiin parin nanometrin luokkaan, jolloin prosessorit voisivat olla yhä pienempiä tai tehokkaampia, nopeampia ja energiapihimpiä. Lisäksi hiili materiaalina olisi piiyhdisteitä parempi ja kestäisi suurempia lämpötiloja.

Pisimmällä hiilinanoputkielektroniikan kehittämisessä on IBM, jonka tutkimuslaitoksessa on onnituttu tekemään 10 000 transistoria sisältävä hiilinanoputkipiiri. Se on tehty tavallisen piikiekon päälle käyttäen samanlaista tekniikkaa kumpaankin, joten materiaalin vaihtaminen ei välttämättä tarkoita kokonaan uutta tapaa tehdä mikropiirejä. Tästä kerrottiin Naturessa viime lokakuun lopussa julkaistussa, IBM:n New Yorkissa sijaitsevan Watsonin tutkimuskeskuksen tutkijoiden artikkelissa High-density integration of carbon nanotubes via chemical self-assembly.

Vaikka kyseessä on merkittävä askel eteenpäin, on ongelmana kuitenkin edelleen se, että transistorit, jotka itsessään ovat hyvin pieniä, ovat kiekon pinnalla 150 nm etäisyydellä toisistaan. Näin ollen pakkaustiheys ei ole mitenkään kehuttava. Vieläkin hankalampaa on se, että kaikki transistorit käyttävät toistaiseksi samaa porttia, alla olevaa silikonikiekkoa, jolloin jokainen hiilikiekon transistori toimii samalla tavalla samaan aikaan.

Kunhan nämä pienet epäkohdat saadaan kuntoon, niin hiili voi aloittaa voittokulkunsa. Onneksi aikaa on kuitenkin vielä vähän jäljellä, sillä Intel on luvannut pystyvänsä pakkaamaan piikiekoille vuosikymmenen loppuun mennessä transistoreja, jotka ovat kooltaan viitisen nanometriä.

Kuvat: IBM