Если вы восхищаетесь массивом кремниевых схем, встроенных в современные компьютеры, приготовьтесь удивиться. Полупроводники, изготовленные из мельчайших частиц, известных человеку, и пластиковая компьютерная память — это две технологии, которые могут появиться в ПК всего через десять лет.
Любой опытный технический специалист знает, что дни традиционных чипов сочтены. Закон Мура, гласящий, что количество транзисторов, которые можно разместить на кремниевом чипе, удваивается каждые два года, может истечь в течение десятилетия. Производители микросхем лихорадочно пытаются найти замену кремнию, а компьютерный гигант HP утверждает, что у него есть ответ – молекулы.
HP заявляет, что может заменить традиционные транзисторы сетками из микроскопических проводов, в точках пересечения которых размещены молекулы кислоты. Электрические сигналы будут проходить через эти так называемые «перекрестные защелки», чтобы они могли выполнять логические функции, управляющие компьютером.
Защелки на перекладинах – это воплощение минуты. Современные кремниевые транзисторы имеют длину примерно 90 нанометров – поперечная защелка будет работать в космосе. Их размер составляет всего 2–3 нанометра, а это означает, что вы можете втиснуть тысячи из них на площадь шириной с человеческий волос.
Создание полупроводников с использованием таких нанотехнологий не только позволит производителям микросхем производить гораздо более мощные чипы, но и будет означать, что вычислительную мощность можно будет втиснуть во все более мелкие устройства.
«Поперечные защелки предназначены для работы на молекулярном уровне, на котором кремниевые транзисторы больше не будут работать. смогут работать благодаря квантовым эффектам», — сказал Дэйв Берман, менеджер по связям со СМИ HP Labs. отделение.
Переход к производству полупроводников стал бы настоящим шагом вперед для HP, которая более известна своим бизнесом по производству принтеров и ПК. Тем не менее, опыт, накопленный в полиграфическом бизнесе, может быть применен в новом предприятии.
«Есть предложения использовать технологию струйной печати для создания полупроводниковых чипов», — сказал Берман. «Настоящий метод, предложенный для создания поперечных защелок, будет включать технологию, называемую нано-литографией, по сути, тип процесса «штамповки» на молекулярном уровне».
Поперечные защелки имеют еще одно огромное преимущество перед своими флагманскими предшественниками – легче обнаружить огрехи производства. Такие компании, как Intel, тратят сотни миллионов на контроль качества только для того, чтобы бракованные партии чипов время от времени попадали в сеть, что приводило к дорогостоящим отзывам.
HP утверждает, что ее молекулярные чипы могут стать коммерчески жизнеспособными к 2012 году, а к тому времени, когда они выйдут на рынок, они смогут управлять ПК с памятью из пластика.
Таково видение команды исследователей из Университета Иоганна Кеплера в Австрии. Они адаптировали технологию, используемую для превращения микрофонов с зажимами для галстука, которые носят телеведущие, в устройство, способное хранить миллионы двоичных цифр, плавающих в памяти компьютера.
Чип памяти хранит единицы и нули компьютерной информации в одном из двух направлений электрической поляризации. Тонкая полоска поливинилового спирта в чипе памяти улавливает электрические заряды, по сути заключая данные компьютера в пластиковый материал.
Прототип, разработанный австрийской командой, хранил данные в течение 15 часов после отключения электроэнергии. Однако предстоит проделать большую работу по улучшению проводимости пластика, который в настоящее время является самым слабым из всех материалов, используемых для современных чипов памяти. В результате может пройти десять лет, прежде чем эту технологию можно будет превратить в недорогую компьютерную память, а пока ее, скорее всего, можно будет найти в идентификационных метках или смарт-картах.
