Per nitruro di gallio (GaN) si intende un materiale semiconduttore a banda larga. È composto da gallio e azoto. Quest’ultimo viene utilizzato principalmente nelle insegne LED sin dagli anni ’90. Le sue applicazioni si stanno espandendo significativamente, trovando impieghi rilevanti nel settore dei semiconduttori e delle energie rinnovabili. È interessante notare che Apple ha adottato il GaN già da diversi anni. Il suo primo utilizzo risale al caricatore del MacBook Pro nel 2021. Ad oggi tutti i caricabatterie dell’iPhone 15 ne contengono componenti.
Una ricerca condotta dall’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha evidenziato l’efficacia dei transistor in GaN in ambienti ad alta radiazione. Come quelli presenti nei reattori nucleari. . Ciò anche in condizioni estreme. Sono in grado di resistere a temperature fino a 125gradi Celsius. E non solo. Anche a dosi di radiazioni oltre 100 volte superiori a quelle tollerabili dai dispositivi in silicio.
Il GaN rende “magico” il caricabatterie dell’iPhone15
Tale scoperta ha implicazioni fondamentali per le centrali nucleari. Qui un monitoraggio accurato e tempestivo delle condizioni operative può prevenire guasti e fermi non programmati dei reattori. Al momento, i sistemi di monitoraggio basati su elettronica al silicio richiedono l’uso di lunghi cavi. Quest’ultimi possono introdurre disturbi e ridurre la precisione delle misurazioni. I transistor in GaN, invece, offrono una soluzione più robusta e affidabile.
Anche i microreatori, che generano quantità minori di energia e richiedono componenti compatti e resistenti, potrebbero trarre vantaggio dall’uso dei transistor in GaN. Tali microreatori possono essere utilizzati in siti come basi militari o aree colpite da catastrofi naturali. Qui la resilienza e la compattezza dei componenti sono essenziali.
Tali innovazioni migliorano le prestazioni e la durata dei dispositivi. Inoltre, aprono anche nuove possibilità. Quest’ultime soprattutto per possibili applicazioni in settori critici come l’energia nucleare e le tecnologie militari.
