O acelerador de partículas terá uma circunferência de 100 a 150 metros– aproximadamente o tamanho de duas quadras de basquete. O feixe de elétrons do acelerador se transformará em uma fonte de luz de alta qualidade para a fabricação de chips no local e para pesquisas científicas, de acordo com o comunicado do jornal South China Morning Post.
A equipe da Universidade de Tsinghua está em discussões ativas com as autoridades da Nova Área de Xiong'an para selecionar um local de construção para o projeto de ponta.
O projeto chinês tem como objetivo localizar a fabricação por meio da construção de uma fábrica enorme com várias máquinas de litografia em torno de um único acelerador.
Essa inovação pode facilitar o desenvolvimento da produção de chips de alto volume e baixo custo e impulsionar a China para uma posição de liderança na produção industrial de microchips avançados, conhecidos como chips de dois nm, e mais além.
Os sistemas de litografia estão entre as peças de máquinas mais sofisticadas já criadas pelo homem. Atualmente, o ultravioleta extremo (EUV, na sigla em inglês) com comprimento de onda ultracurto é amplamente utilizado na produção de chips de sete nm ou menos.
Embora muitos pesquisadores estejam buscando essa tecnologia, os cientistas chineses seguiram um caminho diferente. Esse projeto está em andamento desde 2017, mas, graças ao avanço da empresa Huawei na fabricação de chips, ele só se tornou público recentemente.
"Uma das possíveis aplicações de nossa pesquisa é como uma fonte de luz para futuras máquinas de litografia EUV. Acho que é por isso que a comunidade internacional está prestando muita atenção a nós", disse o líder do projeto e professor da Universidade de Tsinghua Tang Chuanxiang.
Devido ao fato de que a maior atenção ao projeto está tendo um impacto negativo no trabalho acadêmico normal, a equipe de Tang parou de aceitar entrevistas.
A base teórica do estudo é um novo mecanismo de luminescência, chamado microfeixes em estado estável (SSMB, na sigla em inglês). Esse mecanismo foi proposto pela primeira vez pelo professor Zhao Wu da Universidade de Stanford e seu aluno Daniel Ratner em 2010. Zhao é ex-aluno do famoso físico Yang Zhenning.
Em resumo, a teoria de SSMB usa a energia liberada por partículas carregadas durante a aceleração como fonte de luz. O resultado é uma largura de banda estreita, um pequeno ângulo de dispersão e luz EUV pura e contínua.
As partículas carregadas emitem luz quando são aceleradas, e os aceleradores que usam esse fenômeno estão entre as fontes artificiais de luz mais brilhantes disponíveis.
"Ao contrário dos lasers de elétrons livres, que produzem lasers pulsados com alta potência de pico, as fontes de SSMB produzem luz contínua com alta potência média", disse Zhao Wu.
O estabelecimento de uma fábrica de chips depende de fundos e de outros detalhes de engenharia. Mas o mais importante é que novas ideias podem trazer novas vias técnicas.
Sem nenhum progresso do projeto divulgado ao público, Tang esperava mais esforços da equipe e do setor para ajudar a desenvolver os SSMB.
"Sendo uma fonte de luz completamente nova, foi implementada a verificação experimental da tecnologia. Mas é necessário construir um dispositivo sólido de pesquisa de fonte de luz de SSMB operando na banda EUV", afirmou o professor Tang.
Tang acredita que a tecnologia poderia ajudar a China a se livrar de sanções futuras, mas não falou sobre o progresso específico de uma máquina de litografia baseada em SSMB.
"Ainda estamos muito longe de desenvolver máquinas de litografia EUV de forma independente, mas as fontes de luz EUV baseadas em SSMB nos oferecem uma alternativa às tecnologias sancionadas", acrescentou Tang.
A criação de fontes de luz SSMB-EUV fornecerá novas ferramentas para pesquisas avançadas em ciência de materiais, física básica, bioquímica e outras disciplinas, de acordo com o comunicado do professor.