Este jovem de 22 anos constrói fichas na garagem de seus pais.

Em agosto, a fabricante de chips Intel revelou novos detalhes sobre seu plano de construir uma “megafábrica” nos Estados Unidos, uma fábrica de US$ 100 bilhões onde 10.000 trabalhadores produzirão uma nova geração de poderosos processadores cravejados de bilhões de transistores. Naquele mesmo mês, Sam Zeluf, de 22 anos, anunciou seu marco em semicondutores. Isso foi feito sozinho na garagem de sua família em Nova Jersey, cerca de 30 milhas de onde o primeiro transistor foi fabricado no Bell Labs em 1947.

Com uma coleção de hardware recuperado e caseiro, Zeloof fez um chip com 1200 transistores. Ele cortou bolachas de silício, pintou padrões microscópicos nelas com luz ultravioleta e as mergulhou manualmente em ácido, documentando o processo no YouTube e em seu blog . “Pode ser excesso de confiança, mas tenho a mentalidade de que a outra pessoa descobriu, então eu também posso, mesmo que demore mais”, diz ele.

Zeloof agora espera igualar a escala do revolucionário chip 4004 da Intel de 1971, o primeiro microprocessador comercial que tinha 2.300 transistores e era usado em calculadoras e outras máquinas de negócios. Em dezembro, ele começou a trabalhar em um circuito de cronometragem capaz de realizar adições simples.

Fora da garagem de Zeluf, a pandemia provocou uma escassez global de semicondutores, desacelerando o fornecimento de produtos desde carros até consoles de videogame . Isso despertou interesse renovado dos políticos em reconstruir a capacidade dos EUA de produzir seus próprios chips de computador após décadas de terceirização.

Chips construídos em garagem não ajudarão seu PlayStation, mas Zeluf diz que seu hobby incomum o convenceu de que a sociedade se beneficiaria se a produção de chips se tornasse mais acessível a inventores sem orçamentos multimilionários. “Essa barreira realmente alta à entrada o tornará extremamente avesso ao risco, o que é ruim para a inovação”, diz Zeluf.

Zeluf começou a fabricar seus próprios chips no ensino médio em 2016. Ele ficou impressionado com os vídeos do YouTube da inventora e empresária Jeri Ellsworth, nos quais ela fazia seus próprios transistores do tamanho de um polegar , em um processo que incluía o recorte de modelos. de adesivos de vinil e uma garrafa de removedor de manchas de ferrugem. Zeluf decidiu replicar o projeto de Ellsworth e dar o que parecia ser o próximo passo lógico: passar de transistores simples para circuitos integrados, um salto que historicamente levou cerca de uma década.

“Ele deu outro salto quântico”, diz Ellsworth, agora CEO de uma startup de realidade aumentada chamada Tilt Five . “É muito importante lembrar ao mundo que essas indústrias que parecem tão distantes começaram com algo um pouco mais humilde, e você pode fazer isso sozinho.”

A produção de chips de computador às vezes é descrita como o processo de fabricação mais complexo e preciso do mundo. Quando Zeluf começou a blogar sobre seus objetivos para o projeto, alguns especialistas do setor lhe enviaram um e-mail dizendo que não era possível. “A razão para isso foi a honestidade, porque achei que seria engraçado”, diz ele. “Eu queria afirmar que devemos ter mais cuidado quando ouvimos que algo é impossível.”

A família de Zeluf o apoiava, mas ao mesmo tempo era cautelosa. Seu pai pediu a um amigo engenheiro de semicondutores alguns conselhos de segurança. “Minha primeira reação foi que você não pode fazer isso. É uma garagem”, diz Mark Rothman, que passou 40 anos projetando chips e hoje trabalha para uma empresa que desenvolve tecnologia para telas OLED. A reação inicial de Rothman suavizou quando viu o progresso de Zeluf. “Ele fez algo que eu nunca pensei que as pessoas pudessem fazer.”

O projeto Zeloof inclui história e engenharia. A fabricação moderna de chips ocorre em fábricas cujos caros sistemas HVAC removem todos os vestígios de poeira que podem danificar seus equipamentos de bilhões de dólares . Zeluf não era páreo para essas tecnologias, então ele leu patentes e livros didáticos das décadas de 1960 e 1970, quando engenheiros de empresas pioneiras como a Fairchild Semiconductor fabricavam chips em locais de trabalho comuns. “Eles descrevem métodos usando lâminas X-Acto , fita adesiva e alguns óculos, não ‘temos esta máquina de US$ 10 milhões do tamanho de uma sala’”, diz Zeluf.

Zeluf também teve que equipar seu laboratório com equipamentos antigos. No eBay e em outros sites de leilões, ele encontrou uma remessa pronta de equipamentos baratos dos anos 1970 e 1980 que pertenceram a empresas de tecnologia da Califórnia recentemente fechadas. Grande parte do equipamento precisava de reparos, mas as máquinas mais antigas são mais fáceis de mexer do que as modernas máquinas de laboratório. Uma das melhores descobertas de Zeluf foi um microscópio eletrônico quebrado que custou $ 250.000 no início dos anos 90; ele o comprou por $ 1.000 e o reformou. Ele o usa para verificar se há defeitos em seus chips, bem como nas nanoestruturas nas asas da borboleta .