martes 16 de abril de 2024

Argentina producirá silicio dopado para la fabricación de chips electrónicos

En base al reactor RA10 que se construye en Ezeiza, el país se prepara para ser el primer productor en su región. Este material es útil para la fabricación de semiconductores, cuya demanda crece en el mundo.
silicio dopado
Se espera que el silicio sea un insumo estratégico que genere ganancias debido a su creciente demanda internacional. Crédito: Diario Neuquino.

Por medio de un nuevo reactor, la industria nacional incursiona en un mercado en continuo crecimiento y proveerá de silicio dopado a la región. El aumento en la demanda del semiconductor, para la producción de componentes electrónicos, se debe al impulso que generan nuevas tecnologías como los vehículos eléctricos y fuentes alternativas de energía.

El reactor RA10, que desarrolla la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), permitirá, entre otros beneficios, el desarrollo de un insumo como el silicio. Este recurso industrial es clave para el actual proceso mundial de “transición energética”, debido a que se lo utiliza para la producción de chips de autos eléctricos.

La construcción del Reactor Nuclear Argentino Multipropósito se inició en Ezeiza, Provincia de Buenos Aires, en el año 2016. El desarrollo del proyecto lleva un avance del 80% y se estima que la obra será finalizada durante el 2023. La puesta en marcha del mismo se prevé para el 2024.

En la actualidad, la demanda internacional de este fundamental insumo industrial es compartida por otros reactores que ofrecen este servicio. Por ejemplo: OPAL (Australia), BR2 (Bélgica), SAFARI-1(Sudáfrica) y el FRM-II (Alemania).

Lingotes de silicio contaminado

El dopado de silicio es un material al cual se le añaden impurezas con el fin de modificar ciertos parámetros particulares del material. La práctica de introducir impurezas en algunos materiales es un proceso que lleva cientos de años como es el caso del acero (hierro con impurezas como el carbono que modifican sus propiedades mecánicas).

silicio dopado
El RA10 se encontrará plenamente operativo para el año 2024. Crédito: Info Gei.

Según calcula el Estado nacional, “la capacidad de producción de irradiación de lingotes de silicio será de aproximadamente 80 toneladas por año”. El servicio de irradiar una tonelada de silicio cuesta aproximadamente unos 100 mil dólares. Por otro lado, conforme a disposiciones legales, “los ingresos que genera la CNEA los reinvierte en sus laboratorios e investigaciones”.

Esta tecnología del sector nuclear no sólo aportará una solución estratégica para el desarrollo de la industria en el país. Además, permitirá la producción de radioisótopos medicinales para tratamientos de enfermedades como el cáncer y para el diagnóstico por imágenes.

Diversificación en el sector de la energía atómica

El ingeniero Eduardo Gigante, director nacional de Desarrollo Territorial en Litio y Baterías, explicó a través de sus redes sociales que el RA10 es un reactor “del tipo pileta abierta, con una potencia de 30 MW”. Esto equivale a una capacidad 10 veces menor comparados con los 362 MW que posee el reactor de Atucha I.

“Porque el RA-10 no se va a utilizar para generar energía eléctrica a escala, su función va a ser totalmente distinta”, definió el funcionario de la Secretaría de Asuntos Estratégicos respecto de la especificidad del reactor en contraste con Atucha I. De esta manera, el sector nuclear amplía sus servicios más allá de la tradicional generación de electricidad.

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La CNEA ofrece una serie de servicios para el sector productivo a través de unidades de vinculación tecnológica. Crédito: RA10 Instagram.

Automóviles eléctricos y transición energética

Para explicar la relación entre el reactor y el material industrial, Gigante detalló que “en el caso del silicio, el dopado, o su contaminación con impurezas, lo que logra es modificar sus propiedades eléctricas”. Esto es “lo que lo hace útil para fabricar chips de computadoras de muy alto rendimiento”. 

“Existen dos formas de dopar silicio: a través de un proceso químico, o por medio de irradiación en un reactor. Hacerlo a través de irradiación hace que el producto final sea de una calidad muy superior al del proceso químico”, precisó el ingeniero.

En esta misma línea, y para graficar la relación entre todo este proceso y la “geopolítica de la transición energética”, el especialista indicó que es precisamente la industria de autos eléctricos la articuladora de ambos aspectos.

“Se estima que un auto a combustión interna actual (de última generación) necesita alrededor de entre 1000 a 1500 chips de computadora para funcionar, pero en el caso de un automóvil eléctrico este valor alcanza los 3000 a 3500 chip de alto rendimiento”, agregó Eduardo Gigante.

“Se habla de una electrónica de potencia, porque están sometidos a tensiones y corrientes elevadas que solo pueden ser producidos con dopaje de silicio de alta calidad, es decir, silicio dopado por transmutación neutrónica, que es justamente el que se obtiene en procesos del RA-10”, definió el funcionario nacional.

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