ABOUT THE SPEAKER
Karl Skjonnemand - Technology developer
As a passionate technology leader, Karl Skjonnemand has a hunger for solutions to advanced technology problems.

Why you should listen

Karl Skjonnemand has launched several new products and built new business in different industries with novel materials. He currently leads a diverse group of R&D teams working on innovative materials for semiconductor applications.

Skjonnemand grew up overseas then returned home to the UK where he studied physics followed by a PhD in molecular electronics. Since 1999, he's worked in industrial research and development in Taiwan, Japan, USA and the UK. He's a strong believer that thought diversity within R&D creates a powerhouse for innovation.

More profile about the speaker
Karl Skjonnemand | Speaker | TED.com
TED@Merck KGaA, Darmstadt, Germany

Karl Skjonnemand: The self-assembling computer chips of the future

Karl Skjonnemand: Los chips informáticos autoensamblados del futuro

Filmed:
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Los transistores que alimentan el teléfono en tu bolsillo son inimaginablemente pequeños: puedes poner más de 3000 de ellos en todo el ancho de un cabello humano. Pero para mantenernos al día con las innovaciones en campos como el reconocimiento facial y la realidad aumentada, necesitamos incluir aún más potencia informática en nuestros chips de computadora, y nos estamos quedando sin espacio. En esta charla con visión de futuro, el desarrollador de tecnología Karl Skjonnemand introduce una forma radicalmente nueva de crear chips. "Esto podría ser el comienzo de una nueva era de fabricación molecular", dice Skjonnemand.
- Technology developer
As a passionate technology leader, Karl Skjonnemand has a hunger for solutions to advanced technology problems. Full bio

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00:13
ComputersOrdenadores used to be as biggrande as a roomhabitación.
0
1246
3584
Las computadoras solían ser
tan grandes como una habitación.
00:16
But now they fitajuste in your pocketbolsillo,
1
4854
1592
Pero ahora caben en tu bolsillo,
00:18
on your wristmuñeca
2
6470
1171
en tu muñeca
00:19
and can even be implantedimplantado
insidedentro of your bodycuerpo.
3
7665
3319
e incluso puede ser implantadas
dentro de tu cuerpo.
00:23
How coolguay is that?
4
11008
1281
Es genial.
00:24
And this has been enabledhabilitado
by the miniaturizationminiaturización of transistorstransistores,
5
12809
4337
Y esto ha sido posible por
la miniaturización de los transistores,
00:29
whichcual are the tinyminúsculo switchesinterruptores
in the circuitscircuitos
6
17170
2492
que son los diminutos
interruptores en los circuitos
00:31
at the heartcorazón of our computersordenadores.
7
19686
1776
en el corazón de nuestras computadoras.
00:34
And it's been achievedlogrado
throughmediante decadesdécadas of developmentdesarrollo
8
22051
3172
Y se ha logrado a través
de décadas de desarrollo
00:37
and breakthroughsavances
in scienceciencia and engineeringIngenieria
9
25247
2798
y avances en ciencia e ingeniería
00:40
and of billionsmiles de millones of dollarsdólares of investmentinversión.
10
28069
2672
y de miles de millones
de dólares de inversión.
00:43
But it's givendado us
vastvasto amountscantidades of computinginformática,
11
31352
2748
Pero nos ha dado grandes
cantidades de computación,
00:46
hugeenorme amountscantidades of memorymemoria
12
34124
1805
enormes cantidades de memoria
00:47
and the digitaldigital revolutionrevolución
that we all experienceexperiencia and enjoydisfrutar todayhoy.
13
35953
4942
y la revolución digital que todos
experimentamos y disfrutamos hoy.
00:53
But the badmalo newsNoticias is,
14
41665
2768
Pero la mala noticia es
00:56
we're about to hitgolpear a digitaldigital roadblockbarricada,
15
44457
3132
que estamos a punto de llegar
a un bloqueo digital, a medida que
00:59
as the ratetarifa of miniaturizationminiaturización
of transistorstransistores is slowingralentizando down.
16
47613
4350
la velocidad de miniaturización de
los transistores se está desacelerando.
01:04
And this is happeningsucediendo
at exactlyexactamente the samemismo time
17
52471
2874
Y esto está sucediendo
exactamente al mismo tiempo.
01:07
as our innovationinnovación in softwaresoftware
is continuingcontinuo relentlesslyimplacablemente
18
55369
3998
que nuestra innovación en software
continúa sin tregua
01:11
with artificialartificial intelligenceinteligencia and biggrande datadatos.
19
59391
3760
con inteligencia artificial y macrodatos.
01:15
And our devicesdispositivos regularlyregularmente performrealizar
facialfacial recognitionreconocimiento or augmentaumentar our realityrealidad
20
63175
5040
Nuestros dispositivos hacen reconocimiento
facial o aumentan nuestra realidad.
01:20
or even drivemanejar carscarros down
our treacheroustraicionero, chaoticcaótico roadscarreteras.
21
68239
4225
o incluso conducen autos por
nuestras traicioneras carreteras caóticas.
01:24
It's amazingasombroso.
22
72959
1207
Es asombroso.
01:26
But if we don't keep up
with the appetiteapetito of our softwaresoftware,
23
74618
4667
Pero si seguimos
con el apetito por nuestro software,
01:31
we could reachalcanzar a pointpunto
in the developmentdesarrollo of our technologytecnología
24
79309
3787
podríamos llegar a un punto
en el desarrollo de nuestra tecnología,
01:35
where the things that we could do
with softwaresoftware could, in facthecho, be limitedlimitado
25
83120
4210
en que las cosas que podríamos hacer
con el software podrían, de hecho,
verse limitadas por nuestro hardware.
01:39
by our hardwarehardware.
26
87354
1271
01:41
We'veNosotros tenemos all experiencedexperimentado the frustrationfrustración
of an oldantiguo smartphoneteléfono inteligente or tablettableta
27
89075
4508
Todos hemos experimentado la frustración
de un viejo teléfono o tableta
01:45
grindingmolienda slowlydespacio to a haltdetener over time
28
93607
3164
que trabaja lentamente hasta
detenerse con el tiempo bajo el peso
01:48
underdebajo the ever-increasingcada vez mayor weightpeso
of softwaresoftware updatesactualizaciones and newnuevo featurescaracteristicas.
29
96795
3975
cada vez mayor de las actualizaciones
de software y las nuevas características.
01:52
And it workedtrabajó just fine
when we boughtcompró it not so long agohace.
30
100794
3383
Y funcionaban bien cuando los compramos
no hace mucho tiempo.
01:56
But the hungryhambriento softwaresoftware engineersingenieros
have eatencomido up all the hardwarehardware capacitycapacidad
31
104201
4510
Pero los hambrientos
ingenieros de software
se han comido toda la capacidad
del hardware a través del tiempo.
02:00
over time.
32
108735
1306
02:03
The semiconductorsemiconductor industryindustria
is very well awareconsciente of this
33
111883
3612
La industria de los semiconductores
es muy consciente de esto.
02:07
and is workingtrabajando on
all sortstipo of creativecreativo solutionssoluciones,
34
115519
3884
y está trabajando
en todo tipo de soluciones creativas,
02:11
suchtal as going beyondmás allá transistorstransistores
to quantumcuántico computinginformática
35
119427
4311
como ir más allá de los transistores
a la computación cuántica
02:15
or even workingtrabajando with transistorstransistores
in alternativealternativa architecturesarquitecturas
36
123762
4212
o incluso trabajar con transistores
en arquitecturas alternativas.
02:19
suchtal as neuralneural networksredes
37
127998
1603
tales como redes neuronales
02:21
to make more robustrobusto
and efficienteficiente circuitscircuitos.
38
129625
3013
para hacer circuitos
más robustos y eficientes.
02:25
But these approachesenfoques
will take quitebastante some time,
39
133270
3339
Pero estos enfoques
tomarán bastante tiempo,
02:28
and we're really looking for a much more
immediateinmediato solutionsolución to this problemproblema.
40
136633
4627
y realmente estamos buscando una solución
mucho más inmediata a este problema.
02:34
The reasonrazón why the ratetarifa of miniaturizationminiaturización
of transistorstransistores is slowingralentizando down
41
142899
4782
La razón por la que la velocidad de
miniaturización de transistores se está
02:39
is duedebido to the ever-increasingcada vez mayor complexitycomplejidad
of the manufacturingfabricación processproceso.
42
147705
4686
desacelerando se debe a la complejidad
cada vez mayor del proceso de fabricación.
02:45
The transistortransistor used to be
a biggrande, bulkyvoluminoso devicedispositivo,
43
153142
3250
El transistor solía ser
un dispositivo grande y voluminoso,
02:48
untilhasta the inventinventar of the integratedintegrado circuitcircuito
44
156416
3309
hasta la invención del circuito integrado
02:51
basedbasado on purepuro crystallinecristalino siliconsilicio wafersobleas.
45
159749
2691
basado en obleas
de silicio cristalino puro.
02:54
And after 50 yearsaños
of continuouscontinuo developmentdesarrollo,
46
162946
2779
Y después de 50 años
de continuo desarrollo,
02:57
we can now achievelograr
transistortransistor featurescaracteristicas dimensionsdimensiones
47
165749
3373
ahora podemos lograr dimensiones
de características de transistores
03:01
down to 10 nanometersnanómetros.
48
169146
2529
de hasta 10 nanómetros.
03:04
You can fitajuste more than
a billionmil millones transistorstransistores
49
172361
2437
Pueden caber más de
mil millones de transistores.
03:06
in a singlesoltero squarecuadrado millimetermilímetro of siliconsilicio.
50
174822
2963
en un solo milímetro cuadrado de silicio.
03:10
And to put this into perspectiveperspectiva:
51
178273
2022
Para poner esto en perspectiva,
03:12
a humanhumano haircabello is 100 micronsmicrones acrossa través de.
52
180319
3826
un cabello humano tiene
100 micras de ancho.
03:16
A redrojo bloodsangre cellcelda,
whichcual is essentiallyesencialmente invisibleinvisible,
53
184169
2519
Un glóbulo rojo,
que es esencialmente invisible,
03:18
is eightocho micronsmicrones acrossa través de,
54
186712
1599
tiene 8 micras de ancho,
03:20
and you can placelugar 12 acrossa través de
the widthanchura of a humanhumano haircabello.
55
188335
3400
y se pueden poner 12 a lo ancho
de un cabello humano.
03:24
But a transistortransistor, in comparisoncomparación,
is much smallermenor,
56
192467
3100
Pero un transistor, en comparación,
es mucho más pequeño,
03:27
at a tinyminúsculo fractionfracción of a micronmicrón acrossa través de.
57
195591
3848
una pequeña fracción
de una micra de ancho.
03:31
You could placelugar more than 260 transistorstransistores
58
199463
3546
Se podrían poner más de 260 transistores
03:35
acrossa través de a singlesoltero redrojo bloodsangre cellcelda
59
203033
1978
a través de un solo glóbulo rojo
03:37
or more than 3,000 acrossa través de
the widthanchura of a humanhumano haircabello.
60
205035
4464
o más de 3000 a lo ancho
de un cabello humano.
03:41
It really is incredibleincreíble nanotechnologynanotecnología
in your pocketbolsillo right now.
61
209523
4324
Realmente es increíble la nanotecnología
en tu bolsillo ahora mismo.
03:47
And besidesademás the obviousobvio benefitbeneficio
62
215204
2188
Y además del beneficio obvio
03:49
of beingsiendo ablepoder to placelugar more,
smallermenor transistorstransistores on a chipchip,
63
217416
3834
de poder poner más, transistores
más pequeños en un chip,
03:53
smallermenor transistorstransistores are fasterMás rápido switchesinterruptores,
64
221984
3492
los transistores más pequeños
son interruptores más rápidos,
03:58
and smallermenor transistorstransistores are alsoademás
more efficienteficiente switchesinterruptores.
65
226166
4401
Y los transistores más pequeños también
son interruptores más eficientes.
04:02
So this combinationcombinación has givendado us
66
230591
2477
Así que esta combinación nos ha dado
04:05
lowerinferior costcosto, highermayor performanceactuación
and highermayor efficiencyeficiencia electronicselectrónica
67
233092
4299
un menor costo, un mayor rendimiento
y una mayor eficiencia electrónica
04:09
that we all enjoydisfrutar todayhoy.
68
237415
2063
de las que que todos disfrutamos hoy.
04:14
To manufacturefabricar these integratedintegrado circuitscircuitos,
69
242415
2764
Para fabricar estos circuitos integrados,
04:17
the transistorstransistores are builtconstruido up
layercapa by layercapa,
70
245203
3208
los transistores se
construyen capa por capa,
04:20
on a purepuro crystallinecristalino siliconsilicio waferoblea.
71
248435
2353
sobre una oblea
de silicio cristalino puro.
04:23
And in an oversimplifiedsimplificado sensesentido,
72
251332
2228
En un sentido simplificado,
04:25
everycada tinyminúsculo featurecaracterística
of the circuitcircuito is projectedproyectado
73
253584
4281
se proyecta cada pequeña
característica del circuito
04:29
ontosobre the surfacesuperficie of the siliconsilicio waferoblea
74
257889
2332
en la superficie de la oblea de silicio
04:32
and recordedgrabado in a light-sensitivesensible a la luz materialmaterial
75
260245
3679
y se graba en un material
sensible a la luz
04:35
and then etchedgrabado throughmediante
the light-sensitivesensible a la luz materialmaterial
76
263948
2939
y luego grabado a través
del material sensible a la luz
04:38
to leavesalir the patternpatrón
in the underlyingsubyacente layerscapas.
77
266911
3021
se deja el patrón
en las capas subyacentes.
04:42
And this processproceso has been
dramaticallydramáticamente improvedmejorado over the yearsaños
78
270612
4084
Este proceso ha sido mejorado
dramáticamente con los años.
04:46
to give the electronicselectrónica
performanceactuación we have todayhoy.
79
274720
2773
para dar el rendimiento de
la electrónica que tenemos hoy.
04:50
But as the transistortransistor featurescaracteristicas
get smallermenor and smallermenor,
80
278279
3442
Pero a medida el transistor
se hace cada vez más pequeño,
estamos realmente acercándonos
a las limitaciones físicas.
04:53
we're really approachingque se acerca
the physicalfísico limitationslimitaciones
81
281745
3037
04:56
of this manufacturingfabricación techniquetécnica.
82
284806
1883
de esta técnica de fabricación.
05:00
The latestúltimo systemssistemas
for doing this patterningmodelado
83
288515
3105
Los últimos sistemas
para hacer este patrón.
05:03
have becomevolverse so complexcomplejo
84
291644
2303
se han vuelto tan complejos
05:05
that they reportedlysegún se informa costcosto
more than 100 millionmillón dollarsdólares eachcada.
85
293971
4730
que, según informes, cuestan
más de USD 100 millones cada uno.
05:10
And semiconductorsemiconductor factoriessuerte
containContiene dozensdocenas of these machinesmáquinas.
86
298725
4287
Y las fábricas de semiconductores tienen
docenas de estas máquinas.
05:15
So people are seriouslyseriamente questioninginterrogatorio:
Is this approachenfoque long-terma largo plazo viableviable?
87
303036
4426
La gente está cuestionando seriamente:
¿es este enfoque viable a largo plazo?
05:20
But we believe we can do
this chipchip manufacturingfabricación
88
308441
3680
Pero creemos que podemos
hacer este chip de fabricación.
05:24
in a totallytotalmente differentdiferente
and much more cost-effectiveeconómico way
89
312145
4023
de una forma totalmente diferente
y mucho más rentable
05:28
usingutilizando molecularmolecular engineeringIngenieria
and mimickingimitando naturenaturaleza
90
316966
3973
usando ingeniería molecular
e imitando la naturaleza
05:32
down at the nanoscalenanoescala dimensionsdimensiones
of our transistorstransistores.
91
320963
3613
abajo en las dimensiones a
nanoescala de nuestros transistores.
05:37
As I said, the conventionalconvencional manufacturingfabricación
takes everycada tinyminúsculo featurecaracterística of the circuitcircuito
92
325267
4661
Como dije, la fabricación usual toma
cada característica pequeña del circuito
05:41
and projectsproyectos it ontosobre the siliconsilicio.
93
329952
2124
y la proyecta sobre el silicio.
05:44
But if you look at the structureestructura
of an integratedintegrado circuitcircuito,
94
332818
2744
Pero si nos fijamos en la estructura
de un circuito integrado,
05:47
the transistortransistor arraysmatrices,
95
335586
1974
el conjunto de transistores,
05:49
manymuchos of the featurescaracteristicas are repeatedrepetido
millionsmillones of timesveces.
96
337584
3629
muchas de las características
se repiten millones de veces.
05:53
It's a highlyaltamente periodicperiódico structureestructura.
97
341237
2608
Es una estructura altamente periódica.
05:56
So we want to take advantageventaja
of this periodicityPeriodicidad
98
344331
3068
Por eso queremos
aprovechar esta periodicidad
05:59
in our alternativealternativa
manufacturingfabricación techniquetécnica.
99
347423
2697
en nuestra técnica
de fabricación alternativa.
06:02
We want to use self-assemblingautoensamblaje materialsmateriales
100
350144
3435
Queremos utilizar
materiales de autoensamblaje
06:05
to naturallynaturalmente formformar the periodicperiódico structuresestructuras
101
353603
2977
para formar naturalmente
las estructuras periódicas
06:08
that we need for our transistorstransistores.
102
356604
2383
que necesitamos
para nuestros transistores.
06:12
We do this with the materialsmateriales,
103
360052
2142
Hacemos esto con los materiales,
06:14
then the materialsmateriales do the harddifícil work
of the fine patterningmodelado,
104
362218
3437
entonces los materiales hacen
el trabajo duro del patrón fino,
06:17
rathermás bien than pushingemprendedor the projectionproyección
technologytecnología to its limitslímites and beyondmás allá.
105
365679
4859
en lugar de llevar la tecnología
de proyección a sus límites y más allá.
06:23
Self-assemblyEl autoensamblaje is seenvisto in naturenaturaleza
in manymuchos differentdiferente placeslugares,
106
371909
3899
El autoensamblaje se ve en la
naturaleza en muchos lugares diferentes,
06:27
from lipidlípido membranesmembranas to cellcelda structuresestructuras,
107
375832
3410
de las membranas lipídicas
a las estructuras celulares.
06:31
so we do know it can be a robustrobusto solutionsolución.
108
379266
3055
así que sabemos que puede
ser una solución robusta.
06:34
If it's good enoughsuficiente for naturenaturaleza,
it should be good enoughsuficiente for us.
109
382345
3561
Si es lo suficientemente bueno para la
naturaleza, debería serlo para nosotros.
06:38
So we want to take this naturallynaturalmente
occurringocurriendo, robustrobusto self-assemblyautoensamblaje
110
386549
4800
Queremos aprovechar este autoensamblaje
robusto que se da naturalmente
06:43
and use it for the manufacturingfabricación
of our semiconductorsemiconductor technologytecnología.
111
391373
3965
y usarlo para la fabricación de
nuestra tecnología de semiconductores.
06:48
One typetipo of self-assembleautoensamblarse materialmaterial --
112
396929
2615
Un tipo de material de autoensamblaje
06:52
it's calledllamado a blockbloquear co-polymerCo-polímero --
113
400388
2247
--se llama un copolímero de bloque--
06:54
consistsconsiste of two polymerpolímero chainscadenas
just a fewpocos tensdecenas of nanometersnanómetros in lengthlongitud.
114
402659
4783
consiste en 2 cadenas de polímero de solo
pocas decenas de nanómetros de longitud.
06:59
But these chainscadenas hateodio eachcada other.
115
407466
2051
Pero estas cadenas se odian.
07:01
They repelrepeler eachcada other,
116
409541
1484
Se repelen entre sí,
07:03
very much like oilpetróleo and wateragua
or my teenageAdolescente sonhijo and daughterhija.
117
411049
3897
tanto como el aceite y el agua
o mi hijo adolescente y mi hija.
07:06
(LaughterRisa)
118
414970
1357
(Risas)
07:08
But we cruellycon crueldad bondenlace them togetherjuntos,
119
416351
2774
Pero los unimos cruelmente,
07:11
creatingcreando an inbuiltincorporado
frustrationfrustración in the systemsistema,
120
419149
2695
creando una frustración
incorporada en el sistema,
07:13
as they try to separateseparar from eachcada other.
121
421868
2206
ya que tratan de separarse unos de otros.
07:16
And in the bulkabultar materialmaterial,
there are billionsmiles de millones of these,
122
424716
3285
Y en el material a granel,
hay miles de millones de estos,
07:20
and the similarsimilar componentscomponentes
try to stickpalo togetherjuntos,
123
428025
3301
y los componentes similares
tratan de permanecer juntos,
y los componentes opuestos tratan
de separarse unos de otros
07:23
and the opposingoponiéndose componentscomponentes
try to separateseparar from eachcada other
124
431350
2809
07:26
at the samemismo time.
125
434183
1155
al mismo tiempo.
07:27
And this has a built-inincorporado frustrationfrustración,
a tensiontensión in the systemsistema.
126
435362
3754
Esto tiene una frustración incorporada,
una tensión en el sistema.
07:31
So it movesmovimientos around, it squirmsse retuerce
untilhasta a shapeforma is formedformado.
127
439140
4309
Así que se mueve, se retuerce
hasta que se crea una forma.
07:36
And the naturalnatural self-assembledautoensamblado shapeforma
that is formedformado is nanoscalenanoescala,
128
444209
4048
Y la forma natural autoensamblada que
se forma es a nanoescala,
07:40
it's regularregular, it's periodicperiódico,
and it's long rangedistancia,
129
448281
3727
regular, periódica y de largo alcance,
07:44
whichcual is exactlyexactamente what we need
for our transistortransistor arraysmatrices.
130
452032
3858
que es exactamente lo que necesitamos
para nuestros conjuntos de transistores.
07:49
So we can use molecularmolecular engineeringIngenieria
131
457347
2531
Así que podemos usar
la ingeniería molecular
07:51
to designdiseño differentdiferente shapesformas
of differentdiferente sizestamaños
132
459902
3064
para diseñar diferentes formas
de diferentes tamaños.
07:54
and of differentdiferente periodicitiesPeriodicidades.
133
462990
2063
y de diferentes periodicidades.
07:57
So for exampleejemplo, if we take
a symmetricalsimétrico moleculemolécula,
134
465077
2731
Así, por ejemplo, si tomamos
una molécula simétrica,
07:59
where the two polymerpolímero chainscadenas
are similarsimilar lengthlongitud,
135
467832
3075
donde las dos cadenas de polímero
sean de longitud similar,
08:02
the naturalnatural self-assembledautoensamblado
structureestructura that is formedformado
136
470931
2671
la estructura natural
autoensamblada que se forma
08:05
is a long, meanderingserpenteante linelínea,
137
473626
2929
es una línea larga y serpenteante,
08:08
very much like a fingerprinthuella dactilar.
138
476579
1810
muy parecida a una huella digital.
08:10
And the widthanchura of the fingerprinthuella dactilar lineslíneas
139
478951
2322
Y el ancho de las líneas
de huellas dactilares
08:13
and the distancedistancia betweenEntre them
140
481297
2010
y la distancia entre ellas
08:15
is determineddeterminado by the lengthslongitudes
of our polymerpolímero chainscadenas
141
483331
3911
está determinada por las longitudes
de nuestras cadenas de polímero,
08:19
but alsoademás the levelnivel of built-inincorporado
frustrationfrustración in the systemsistema.
142
487266
3294
pero también por el nivel de frustración
incorporado en el sistema.
08:23
And we can even createcrear
more elaborateelaborar structuresestructuras
143
491320
2558
Y hasta podemos crear
estructuras más elaboradas
08:27
if we use unsymmetricalAsimétrica moleculesmoléculas,
144
495487
2439
si usamos moléculas asimétricas,
08:30
where one polymerpolímero chaincadena
is significantlysignificativamente shortercorta than the other.
145
498839
4085
en las que una cadena de polímero es
significativamente más corta que la otra.
08:35
And the self-assembledautoensamblado structureestructura
that formsformularios in this casecaso
146
503749
2710
Y la estructura autoensamblada
que se forma en este caso
08:38
is with the shortercorta chainscadenas
formingformando a tightapretado ballpelota in the middlemedio,
147
506483
3800
es con las cadenas más cortas formando
una bola apretada en el medio,
08:42
and it's surroundedrodeado by the longermás,
opposingoponiéndose polymerpolímero chainscadenas,
148
510307
3841
rodeado por las cadenas de
polímeros más largas y opuestas,
08:46
formingformando a naturalnatural cylindercilindro.
149
514172
2048
formando un cilindro natural.
08:49
And the sizetamaño of this cylindercilindro
150
517089
2075
El tamaño de este cilindro
08:51
and the distancedistancia betweenEntre
the cylinderscilindros, the periodicityPeriodicidad,
151
519188
3415
y la distancia entre los cilindros,
la periodicidad,
se determina de nuevo por cuánto tiempo
hacemos las cadenas de polímero.
08:54
is again determineddeterminado by how long
we make the polymerpolímero chainscadenas
152
522627
3594
08:58
and the levelnivel of built-inincorporado frustrationfrustración.
153
526245
2738
y el nivel de frustración incorporado.
09:01
So in other wordspalabras, we're usingutilizando
molecularmolecular engineeringIngenieria
154
529896
3878
Así que en otras palabras,
estamos usando ingeniería molecular
09:05
to self-assembleautoensamblarse nanoscalenanoescala structuresestructuras
155
533798
2825
para autoensamblar
estructuras a nanoescala
09:08
that can be lineslíneas or cylinderscilindros
the sizetamaño and periodicityPeriodicidad of our designdiseño.
156
536647
4910
que pueden ser líneas o cilindros del
tamaño y periodicidad de nuestro diseño.
09:14
We're usingutilizando chemistryquímica,
chemicalquímico engineeringIngenieria,
157
542369
3297
Estamos usando química,
ingeniería química, para fabricar
09:17
to manufacturefabricar the nanoscalenanoescala featurescaracteristicas
that we need for our transistorstransistores.
158
545690
4789
las características a nanoescala que
necesitamos para nuestros transistores.
09:25
But the abilitycapacidad
to self-assembleautoensamblarse these structuresestructuras
159
553611
4049
Pero la capacidad de
autoensamblar estas estructuras
09:29
only takes us halfmitad of the way,
160
557684
2437
solo nos lleva a la mitad del camino.
09:32
because we still need
to positionposición these structuresestructuras
161
560145
2809
Porque todavía necesitamos
posicionar estas estructuras
09:34
where we want the transistorstransistores
in the integratedintegrado circuitcircuito.
162
562978
3550
donde queremos los transistores
en el circuito integrado.
09:39
But we can do this relativelyrelativamente easilyfácilmente
163
567246
2738
Pero podemos hacerlo
con relativa facilidad
09:42
usingutilizando wideamplio guideguía structuresestructuras that pinalfiler down
the self-assembledautoensamblado structuresestructuras,
164
570008
6977
utilizando estructuras de guía anchas que
sujetan las estructuras autoensambladas,
09:49
anchoringanclaje them in placelugar
165
577009
1921
anclando en su lugar
09:50
and forcingforzando the restdescanso
of the self-assembledautoensamblado structuresestructuras
166
578954
2847
y obligando al resto de las
estructuras autoensambladas.
09:53
to liementira parallelparalela,
167
581825
1350
a estar en paralelo,
09:55
alignedalineado with our guideguía structureestructura.
168
583199
2400
alineadas con nuestra estructura de guía.
09:58
For exampleejemplo, if we want to make
a fine, 40-nanometer-nanómetro linelínea,
169
586510
4639
Por ejemplo, si queremos hacer
una línea fina de 40 nanómetros,
10:03
whichcual is very difficultdifícil to manufacturefabricar
with conventionalconvencional projectionproyección technologytecnología,
170
591173
4138
que es muy difícil de fabricar con
tecnología de proyección convencional,
10:08
we can manufacturefabricar
a 120-nanometer-nanómetro guideguía structureestructura
171
596274
4785
podemos fabricar una estructura
de guía de 120 nanómetros.
10:13
with normalnormal projectionproyección technologytecnología,
172
601083
2504
con tecnología de proyección normal,
10:15
and this structureestructura will alignalinear threeTres
of the 40-nanometer-nanómetro lineslíneas in betweenEntre.
173
603611
6591
y esta estructura alineará tres de las
líneas de 40 nanómetros en medio.
10:22
So the materialsmateriales are doing
the mostmás difficultdifícil fine patterningmodelado.
174
610226
4769
Así que los materiales están haciendo
el patrón fino más difícil.
10:27
And we call this wholetodo approachenfoque
"directeddirigido self-assemblyautoensamblaje."
175
615790
3907
Y a todo este enfoque lo llamamos
"autoensamblaje dirigido".
10:33
The challengereto with directeddirigido self-assemblyautoensamblaje
176
621586
2754
El reto con autoensamblaje dirigido.
10:36
is that the wholetodo systemsistema
needsnecesariamente to alignalinear almostcasi perfectlyperfectamente,
177
624364
4476
es que todo el sistema necesita alinearse
casi perfectamente, porque cualquier
10:40
because any tinyminúsculo defectdefecto in the structureestructura
could causeporque a transistortransistor failurefracaso.
178
628864
5281
pequeño defecto en la estructura
podría causar una falla del transistor.
10:46
And because there are billionsmiles de millones
of transistorstransistores in our circuitcircuito,
179
634169
2969
Y como hay miles de millones de
transistores en nuestro circuito,
10:49
we need an almostcasi
molecularlymolecularmente perfectPerfecto systemsistema.
180
637162
3228
necesitamos un sistema
casi molecularmente perfecto.
10:52
But we're going to extraordinaryextraordinario measuresmedidas
181
640977
2005
Pero vamos a medidas extraordinarias.
10:55
to achievelograr this,
182
643006
1167
para lograr esto,
10:56
from the cleanlinesslimpieza of our chemistryquímica
183
644197
2992
de la limpieza de nuestra química
10:59
to the carefulcuidadoso processingtratamiento
of these materialsmateriales
184
647213
2326
al cuidadoso procesamiento
de estos materiales
11:01
in the semiconductorsemiconductor factoryfábrica
185
649563
1571
en la fábrica de semiconductores
11:03
to removeretirar even the smallestpequeñísimo
nanoscopicnanoscópico defectsdefectos.
186
651158
4572
para eliminar incluso los defectos
nanoscópicos más pequeños.
11:09
So directeddirigido self-assemblyautoensamblaje
is an excitingemocionante newnuevo disruptivedisruptivo technologytecnología,
187
657311
5190
El autoensamblaje dirigido es una
nueva tecnología disruptiva emocionante,
11:14
but it is still in the developmentdesarrollo stageescenario.
188
662525
2569
pero todavía está en
la etapa de desarrollo.
11:17
But we're growingcreciente in confidenceconfianza
that we could, in facthecho, introduceintroducir it
189
665680
3861
Pero estamos creciendo en confianza
de que podríamos, de hecho, introducirlo
11:21
to the semiconductorsemiconductor industryindustria
190
669565
1687
a la industria de semiconductores
11:23
as a revolutionaryrevolucionario newnuevo
manufacturingfabricación processproceso
191
671276
2957
como un nuevo proceso
de fabricación revolucionario
11:26
in just the nextsiguiente fewpocos yearsaños.
192
674257
2067
en los próximos años.
11:29
And if we can do this,
if we're successfulexitoso,
193
677014
3034
Y si podemos hacer esto, si tenemos éxito,
11:32
we'llbien be ablepoder to continuecontinuar
194
680072
1531
podremos continuar
11:33
with the cost-effectiveeconómico
miniaturizationminiaturización of transistorstransistores,
195
681627
3258
con la miniaturización
rentable de transistores,
11:36
continuecontinuar with the spectacularespectacular
expansionexpansión of computinginformática
196
684909
3753
continuar con la espectacular
expansión de la informática
11:40
and the digitaldigital revolutionrevolución.
197
688686
1882
y la revolución digital.
11:42
And what's more, this could even
be the dawnamanecer of a newnuevo eraera
198
690592
3545
Y lo que es más, esto podría ser
incluso el comienzo de una nueva era
11:46
of molecularmolecular manufacturingfabricación.
199
694161
2231
de fabricación molecular.
11:48
How coolguay is that?
200
696416
1531
Es genial.
11:50
Thank you.
201
698519
1158
Gracias.
11:51
(ApplauseAplausos)
202
699701
4209
(Aplausos)
Translated by Ciro Gomez
Reviewed by Lidia Cámara de la Fuente

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ABOUT THE SPEAKER
Karl Skjonnemand - Technology developer
As a passionate technology leader, Karl Skjonnemand has a hunger for solutions to advanced technology problems.

Why you should listen

Karl Skjonnemand has launched several new products and built new business in different industries with novel materials. He currently leads a diverse group of R&D teams working on innovative materials for semiconductor applications.

Skjonnemand grew up overseas then returned home to the UK where he studied physics followed by a PhD in molecular electronics. Since 1999, he's worked in industrial research and development in Taiwan, Japan, USA and the UK. He's a strong believer that thought diversity within R&D creates a powerhouse for innovation.

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