Vi är omgivna av nanoelektronik genom produkter som datorer, mobiltelefoner, sensorer och elbilar. Nanoelektroniken kan också växa sig mycket starkare inom energieffektivitetsområdet inom en snar framtid. Dock, den hållbara tillväxten står inför flera utmaningar.

Inom nanoelektronik, miniatyriserade elektroniska kretsar är integrerade på halvledarchips där baselementet är transistorn. Storleken på de producerade transistorerna är under 100 nm. Andreas Wild är verkställande direktör för ENIAC JU. Uppgiften för detta offentlig-privata partnerskap är att samordna europeisk forskning inom nanoelektronik. Han ser många intressanta förändringar som kommer med utvecklingen av nanoelektronik.

"Vi har lite elektronik i byggnaderna, men byggnaderna är enorma energikonsumenter. Det kommer att finnas ett inflöde av nanoelektronik som helt kommer att förändra vårt sätt att leva i och använda byggnader, göra dem energisjälvkonsekventa, extremt bekväm och anpassningsbar till människors behov. Byggnaderna kommer att kunna avläsa hur många människor som är inne, vad håller de på med, sedan anpassa allt och även ge människorna ett mänskligt gränssnitt för att uttrycka sina önskemål. Snarare än pilotprojekt kommer detta att vara normen. Europa har redan utfärdat regler. Jag tror att ingen under de kommande fem till tio åren kommer att bygga en byggnad som inte har dessa egenskaper."

Laurent Malier, VD för forskningscentret CEA-Leti i Frankrike, belyser ett annat område där nanoelektronik kan vara framträdande. "Det vi kommer att utforska mer är nanoelektroniska enheter för biologi och hälsovård. Det kan vara lätt och billig diagnostik. Detta är ett område av tillväxt i ett stort perspektiv, " sa han.

Den hållbara tillväxten av nanoelektronik står inför flera utmaningar. "Du ser tekniska utmaningar, material, processer och så vidare. Du ser designutmaningar, hur man snabbt sätter ihop miljarder komponenter, tillförlitligt och förutsägbart. Sedan finns det systemutmaningar, vad är det för funktioner som alla dessa miljarder transistorer ska uppnå på varje chip och hur relaterar de till vardagen för de människor som använder enheterna, " sa Wild.

Malier ser ytterligare utmaningar. "Den ena är kompromissen mellan låg elförbrukning och mycket snabb bearbetningsförmåga. Den andra är litografi, förmågan att minska storleken på funktioner. Den tredje är att öka komplexiteten med antingen 3D-integration, stapla marker på varandra, eller integration av nya funktioner.”
Vi är beroende av nanoelektroniska enheter och snart kan vi se en drastisk minskning av vår energiförbrukning tack vare framstegen inom detta område.