A investigadora eslovena Teja Potočnik desenvolveu uma plataforma para integrar nanomateriais no fabrico de microchips, reduzindo o consumo de energia e combatendo a crescente pegada ambiental dos centros de processamento de dados (CPD).
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Os centros de processamento de dados (CPD) são os centros de poder do mundo digital - mas têm um custo ambiental elevado. A nível mundial, estima-se que consumam 460 terawatts-hora (TWh) de eletricidade por ano, o que equivale às necessidades energéticas de 153 milhões de habitações. Sem intervenção, a sua pegada de carbono poderá atingir 3,2% das emissões globais até 2025. Teja Potočnik, uma investigadora eslovena de 26 anos, está a trabalhar para mudar isso.
A sua invenção - uma plataforma automatizada de integração de nanomateriais - otimiza o fabrico de dispositivos semicondutores avançados, também conhecidos como chips. Estes chips avançados, por sua vez, alimentam os servidores e o hardware que gerem os centros de processamento de dados (CPD) atuais. Ao permitir a produção de chips mais eficientes do ponto de vista energético, a sua inovação contribui diretamente para reduzir o enorme consumo de energia dos centros de processamento de dados (CPD) em todo o mundo.
"O problema que estamos a resolver é a procura cada vez maior de microchips mais rápidos, mais eficientes e mais potentes. Isto deve-se à procura dos utilizadores de IA, computação quântica e armazenamento de dados", explica Potočnik, "A nossa invenção pode ajudar no fabrico de chips mais eficientes em termos energéticos utilizando nanomateriais, o que significa que pode haver enormes poupanças de energia".
Este projeto pioneiro valeu-lhe um lugar entre os inovadores selecionados para o Prémio Jovens Inventores de 2025, atribuído pelo Instituto Europeu de Patentes.
Transformar a nanotecnologia em ferramentas industriais
À medida que os chips se tornam mais pequenos e mais potentes, os fabricantes estão a voltar-se para materiais como o grafeno, os nanotubos de carbono e os pontos quânticos para ultrapassar os limites do desempenho. Mas embora estes nanomateriais sejam muito promissores, a sua integração à escala continua a ser um grande desafio.
A invenção de Potočnik, LithoTag, resolve esse problema. Ao incorporar marcadores à escala nanométrica em biscoitos semicondutoras, a plataforma permite o alinhamento e a integração precisos de nanomateriais com elevada repetibilidade. O que faz a ponte entre a investigação laboratorial e o fabrico industrial.
"A indústria preocupa-se com a fiabilidade, a replicabilidade e a integração nos processos de fabrico", afirma. "Por muito boa que seja uma tecnologia, tem pouco valor se não puder ser escalada."
Da Eslovénia a Cambridge e mais além
Originária da Eslovénia, Potočnik mudou-se para o Reino Unido para estudar ciência e engenharia de materiais, onde diz ter-se "apaixonado pelos nanomateriais".
Potočnik co-fundou a startup Nanomation enquanto completava o seu doutoramento em nanofabrico na Universidade de Cambridge. Com o apoio da Cambridge Enterprise, Potočnik e a sua equipa apresentaram um pedido de patente e começaram a explorar parcerias comerciais com fabricantes de chips.
Mas não se trata apenas de negócios: O trabalho de Potočnik apoia diretamente o Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 9 da ONU - Indústria, Inovação e Infraestruturas - ao melhorar a escalabilidade da microeletrónica sustentável. Poderá conduzir a dispositivos de consumo e infraestruturas de centros de processamento de dados (CPD) mais eficientes do ponto de vista energético, com benefícios ambientais generalizados.
Transformar a descoberta em prática corrente
Olhando para o futuro, Potočnik prevê que a sua tecnologia se torne um padrão no fabrico de produtos eletrónicos avançados. "A verdadeira vantagem da nossa tecnologia é que pode ser aplicada a qualquer material e a qualquer tipo de conceção eletrónica, pelo que esperamos realmente tornar-nos a norma da indústria na integração de nanomateriais em circuitos avançados", explica.
Para além do laboratório, a jovem inovadora eslovena espera que a sua história encoraje outras pessoas a perseguir ideias arrojadas e escaláveis que possam fazer a diferença.
"A todos os inventores que estão a pensar em concretizar a sua nova ideia, eu diria para terem uma mente aberta e serem corajosos", aconselha Potočnik.