Nowy Nanochip może pomóc inżynierom pokonać granice obliczeniowe, takie jak prawo Moore'a

Przez kilka ostatnich dziesięcioleci wytyczne określone przez prawo Moore'a dobrze nam służyły. Odkąd współzałożyciel firmy Intel, dr Gordon Moore po raz pierwszy zaobserwował w 1965 r., Że liczba inżynierów tranzystorów może uciskać pojedynczy mikrochip podwojony co dwa lata, ulepszenia mocy obliczeniowej postępują w zaskakująco spójnym tempie.

Zyski te zmniejszyły rozmiary komputerów z gigantów wypełniających pomieszczenia do inteligentnych technologii, które mogą nie tylko zmieścić się w kieszeni lub być noszone na nadgarstku, ale także zostać wciśnięte w tostery, oprawy oświetleniowe i dzwonki do drzwi.

Tendencja ta trwa tak długo, że naukowcy zaczęli się martwić, że inżynierowie chipów uderzyli w ścianę. IBM x86, zaprezentowany na początku tego roku jako najmniejszy komputer w historii, był już mniejszy niż ziarno ryżu. O ile mniejsze mogą nam przynieść stopniowe ulepszenia? Z obiektywnie przyzwoitymi komputerami przenośnymi działającymi poniżej 100 USD można było się zastanawiać, czy rewolucja w komputerach osobistych zaczęła się toczyć, przynajmniej do tej pory.

Zgodnie z nową publikacją inżynierów z Royal Melbourne Institute of Technology w Australii, którzy twierdzą, że ich nowy tranzystor może wysyłać prądy elektryczne przez cienkie powietrze - w przeciwieństwie do konieczności kierowania go przez krzem - i który oferuje dowód koncepcji w jaki sposób można wkrótce zbudować nową generację hiper-zaawansowanych nano-chipów. Ich odkrycia zostały opublikowane 16 listopada w najnowszym numerze Listy Nano.

Naukowcom udało się przezwyciężyć ograniczenia, przed którymi stoją tradycyjne tranzystory, a mianowicie, że elektrony przechodzące przez tradycyjne tranzystory krzemowe zderzają się ze sobą, marnując energię i emitując ciepło. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy znaleźli sposób na kierowanie sygnałów elektrycznych przez wąskie szczeliny powietrza, prawie jak próżnia.

„Wyobraź sobie, że chodzisz po gęsto zatłoczonej ulicy, starając się przejść z punktu A do B. Tłum spowalnia twój postęp i osusza twoją energię”, Sharath Sriram, profesor z RMIT, koncentruje się na nanotechnologii wyjaśniając w oświadczeniu. „Podróżowanie w próżni z drugiej strony jest jak pusta autostrada, na której można jechać szybciej z większą efektywnością energetyczną”.

Aby odtworzyć pewnego rodzaju próżnię, naukowcy musieli znaleźć sposób na stworzenie luki, która byłaby wystarczająco mała, aby zmieścić się w tranzystorze, ale wystarczająco duża, aby oszukać elektrony, aby mogły przejść przez nie bez zderzania się i wchodzenia w jeden sposób. Osiedlili się w szczelinie o szerokości kilkudziesięciu nanometrów, około jednej pięćdziesiąt tysięcznej szerokości pasma ludzkich włosów. To innowacja, którą naukowcy twierdzą, że może zastąpić całkowicie zapotrzebowanie na półprzewodniki, głównie małe metalowe kawałki oparte na krzemie, które są obecnie niezbędne w praktycznie całej nowoczesnej elektronice.

Naukowcy twierdzą również, że ich technologia została zaprojektowana z myślą o bieżących procesach produkcyjnych, ale także, że może pomóc w stworzeniu bardziej futurystycznych technologii, na przykład pomagając w rozwoju tak zwanych „nano-satelitów”, które pewnego dnia mogłyby monitorować przestrzeń.