La escasez mundial de semiconductores, uno de los principales impulsores del aumento de la inflación en EE. UU., es tanto un problema de seguridad nacional como un problema económico, dijo la secretaria de Comercio de EE. UU., Gina Raimondo, durante una visita reciente al MIT.

Hablando en MIT.nano , un centro de investigación compartido de 214,000 pies cuadrados para ciencia e ingeniería a nanoescala ubicado en el corazón del campus, Raimondo dijo que no hace mucho tiempo, EE. UU. producía alrededor del 40 por ciento de los semiconductores del mundo. Hoy en día, la nación genera solo alrededor del 12 por ciento.

Al producir más semiconductores a nivel nacional, EE. UU. podría reducir los costos de los innumerables bienes de consumo que contienen chips y limitar su dependencia de los semiconductores importados, especialmente los chips altamente avanzados para equipos militares.

“Nadie puede superar a los Estados Unidos de América si invertimos en nuestra gente, como los estudiantes y científicos que están aquí [en el MIT], y volvemos al negocio de invertir en ciencia básica. Estados Unidos ha perdido el rumbo en las últimas décadas en lo que respecta a la fabricación, y tenemos que volver allí. Y eso comienza con I+D”, dijo.

Raimondo viajó al campus para recorrer MIT.nano el día después del discurso sobre el estado de la Unión del presidente Biden, en el que enfatizó el papel fundamental que desempeñan la investigación y la fabricación de semiconductores en la creación de buenos empleos y la nivelación del campo de juego tecnológico entre EE. UU. y China. Durante su discurso, Biden instó al Congreso a aprobar la ley de innovación, legislación que, entre otras cosas, proporcionaría $52 mil millones al Departamento de Comercio para invertir en la fabricación nacional de semiconductores. La Cámara aprobó su versión de la legislación en febrero, mientras que el Senado aprobó su versión en junio. Las dos cámaras deben ahora llegar a un compromiso.

Raimondo enfatizó cómo la inversión del Departamento de Comercio impulsaría tanto a la industria como a las universidades para garantizar que EE. UU. lidere nuevamente la producción nacional de semiconductores. Un grupo de investigadores del MIT publicó recientemente un libro blanco que establece una estrategia sobre cómo las universidades pueden apoyar ese esfuerzo.

En los comentarios de apertura, Sumbul Siddiqui, alcalde de la ciudad de Cambridge, describió el papel de Cambridge y el MIT en el apoyo a la investigación y el desarrollo domésticos críticos.

“EE. UU. ha sido durante mucho tiempo un faro de excelencia en ciencia y tecnología en el mundo, pero debemos reinvertir en investigación científica y continuar desarrollando centros de innovación como Cambridge, y garantizar que EE. UU. siga siendo competitivo a nivel mundial. Y el MIT juega un papel clave en eso”, dijo Siddiqui antes de presentar al presidente del MIT, L. Rafael Reif.

Al darle la bienvenida a Raimondo al campus, Reif también enfatizó la importancia del acto de innovación.

“Esa legislación será un poderoso acelerador para todo el espectro de investigación y desarrollo de semiconductores, desde promover el trabajo de los laboratorios universitarios hasta ayudar a EE. UU. a reconstruir su liderazgo en la fabricación de semiconductores. El MIT se enorgullece de desempeñar un papel en este esfuerzo mayor, realizando investigaciones sobre semiconductores, educando al tipo de estudiantes inspiradores que conoció hoy y produciendo innovaciones y ayudándolos a llegar al mercado”, dijo Reif.

Raimondo pudo ver ejemplos de esos tres aspectos (investigación, educación y comercialización) durante un recorrido por las instalaciones de MIT.nano. La gira estuvo encabezada por Reif; Maria Zuber, vicepresidenta de investigación del MIT; Vladimir Bulović, director de la facultad de MIT.nano y Cátedra Fariborz Maseeh en Tecnología Emergente; Jesús del Álamo, Profesor Donner de Ingeniería Eléctrica e Informática; y Robert Atkins, jefe de división de tecnología avanzada del MIT Lincoln Laboratory.

La primera parada fue una vista de la sala limpia MIT.nano, el entorno de laboratorio prístino para la fabricación de semiconductores y otras nanotecnologías y microtecnologías. Mientras un equipo de estudiantes trabajaba con herramientas sofisticadas al otro lado de la ventana para depositar patrones a nanoescala en una oblea de silicio, Reif y Bulović discutieron con Raimondo la necesidad crítica de respaldar las innovaciones en hardware en un momento en que los desarrollos en software a menudo ocupan un lugar central. .

Raimondo y los demás en el recorrido pasaron al nivel inferior de MIT.nano, que alberga un conjunto de potentes microscopios y otros instrumentos de imagen para ver y medir en la nanoescala, como el microscopio electrónico de transmisión de emisión de campo Hitachi HF5000, que es recién adquirido por la instalación.

Al entrar en la sala donde se encuentra el instrumento de 12 pies de altura, Bulović anunció que "estamos en los albores de la era nano" gracias a instrumentos como el Hitachi que permiten a los científicos observar átomos individuales.

Frances Ross, profesora de Ellen Swallow Richards en Ciencia e Ingeniería de Materiales, explicó a Raimondo que ser capaz de ver átomos individuales podría ayudar a los investigadores a aprender a controlar las propiedades de los materiales ultrafinos y utilizarlos en nuevos dispositivos electrónicos. Esta tecnología también podría permitir a los científicos rediseñar las partículas del catalizador para que puedan acelerar las reacciones químicas sin la necesidad de costosos materiales de tierras raras o encontrar alternativas más respetuosas con el medio ambiente a las baterías.

Impresionado por las posibilidades científicas que ofrece este microscopio de alta tecnología, Raimondo dijo que ese tipo de aplicaciones son "críticas para nuestra seguridad nacional".

Luego, el recorrido pasó a una exhibición de prototipos tecnológicos donde Raimondo vio de cerca algunos dispositivos de última generación. Atkins presentó una oblea de silicio de 8 pulgadas para electrónica superconductora, construida en el Laboratorio Lincoln del MIT, que consume unas 100 veces menos energía que el hardware informático tradicional.

Para resaltar el papel de MIT.nano en la facilitación de la actividad empresarial, Brendan Smith, PhD ´18, CEO y cofundador de SiTration, mostró los dispositivos de filtración de membrana de su startup. La tecnología, en la que Smith trabajó mientras era estudiante de doctorado en el MIT, utiliza nanoporos de tamaño preciso en obleas de silicio para aislar líquidos y gases para la industria de la separación química, utilizando 10 veces menos energía que los procesos actuales. Smith calificó la oportunidad de utilizar las instalaciones de MIT.nano como un "cambio de juego" para una empresa en etapa inicial.

Smith, que participó en el acelerador START.nano, pudo usar MIT.nano como estudiante y ex alumno. Alrededor del 10 al 15 por ciento de los usuarios de MIT.nano están fuera del Instituto; además de los profesores, investigadores y estudiantes, los usuarios calificados de la industria, la academia y el gobierno pueden trabajar en proyectos en MIT.nano con el apoyo de los técnicos de la instalación. personal.

Raimondo también conoció a varios estudiantes universitarios del MIT que tuvieron la oportunidad de trabajar en MIT.nano. Los estudiantes demostraron un espectrómetro y explicaron cómo podría usarse para detectar Covid-19. Los estudiantes de primer año Kevin Kurashima y Audrey Lee mostraron los paneles solares de Raimondo que fabricaron en el nuevo curso 6.A06 (First.nano! – Fabrice Your Own Solar Cell in MIT.nano Cleanroom). En este curso, los estudiantes de primer año pasaron tres horas en las instalaciones de MIT.nano cada semana, experimentando con conjuntos de herramientas de nanotecnología y construyendo células solares de silicio.

El instructor del curso, del Alamo, dijo que uno de los objetivos del curso es brindarles a los estudiantes de primer año un vistazo temprano a MIT.nano para que puedan comenzar a trabajar en proyectos de investigación antes en sus carreras académicas. Ya está dando sus frutos: desde entonces, Kurashima se unió al grupo de investigación de Del Alamo.

Educar a los estudiantes sobre nanotecnología y semiconductores antes de que lleguen a la escuela secundaria será fundamental para desarrollar la fuerza laboral necesaria para que los EE. UU. impulsen masivamente la fabricación nacional de semiconductores, dijo Bulović a Raimondo.

“Estas personas son la fuerza laboral del mañana y necesitamos muchas más”, dijo Bulović. En respuesta a una pregunta de Raimondo, Bulović comentó que los estudiantes no necesitan un doctorado para hacer este trabajo, sino que "solo necesitan saber que es posible".

Finalmente, Raimondo dijo que conocer a los estudiantes y sentir su entusiasmo por la investigación y el desarrollo de la microelectrónica fue lo que más la impresionó durante su visita.

“A veces, caemos en la tendencia de deprimirnos un poco por lo que vemos que sucede en el mundo. Llegar a un lugar como este es realmente estimulante. Ver lo que está sucediendo, ver a los Estados Unidos de América liderando en las áreas que debemos liderar, ver estas instalaciones y saber que están abiertas a la comunidad, esencialmente, me da una gran esperanza y optimismo de que vamos a resolver nuestros problemas”, dijo.