Комп'ютер з вуглецевих нанотрубок

Комп'ютер з вуглецевих нанотрубок

Вчені зі Стенфордського університету, лідера в області вивчення графену і вуглецевих нанотрубок, перейнявся ідеєю створення компактної і високопродуктивної електроніки і створили перший в світі працюючий комп'ютер, процесор якого складається повністю з вуглецевих нанотрубок.

Відзначимо, що якщо раніше сировиною для одержання вуглецевих нанотрубок і графенових листів служив відносно дешевий високочистий графіт, то в даній роботі УНТ були вирощені на підкладці.

Даний комп'ютер є самим складним пристроєм з коли-небудь створених на основі вуглецевих нанотрубок, але незважаючи на це можливості його не дуже великі. Комп'ютер побудований групою вчених на чолі з Максом Шулакером складається з 178 транзисторів під управлінням найпростішої операційної системи, він дозволяє проводити підрахунок і сортування чисел, а також має можливість перемикання між завданнями.

Незважаючи на свою простоту ще нікому до цього не вдавалося створення машини на основі вуглецю. З-за двох основних причин. По-перше, важко вибудувати УНТ в потрібному порядку, т. к. вони шикуються на підкладці самостійно в хаотичному порядку. По-друге, в процесі самоупорядочивания трубок вони можуть набувати металеві властивості, що призводить до короткого замикання.

Для того що б трубки шикувалися в потрібному порядку вчені виконали велику роботу, секрети якої вони не розголошують. Коли один процесор містить мільярди транзисторів похибка в один-два відсотка може створити серйозну проблему ― говорить учений. В процесі вибудовування УНТ на підкладці всі дефектні і недосконалі нано трубки вчені випарювали за допомогою струму. Така технологія найімовірніше буде застосовуватися і в промисловому виробництві, що дозволить конкурувати з кремнієвими аналогами.

Раніше ніхто не вірив у можливість створення подібного пристрою в найближчому часі, але учені змогли це здійснити про що повідомили в своїй статті в журналі Nature.

            Транзисторы состоящие из нантрубок ― цилиндрических кристаллов из атомов углерода, от своих кремниевых собратьев отличаются невероятно малыми размерами, что позволяет существенно экономить место на микросхеме. Также необходимо принять во внимание высокую проводимость и реакцию, за счет чего получается высокая скорость работы и энергоэффективность. Изобретение данного устройства особенно актуально в тот момент, когда ученые практически предрекли конец закону Мура в ближайшие десятилетия. З будівництвом першого вуглецевого комп'ютера з'являється шанс збереження закону Мура на багато десятиліть вперед.

Але до створення більш складних комп'ютерів на основі цих технологій ще далеко.

Раніше інша група вчених з Стенфорду на чолі з професором Чжеань Бао повідомляла про вивчення можливості створення чіпів, основою яких стане графен і ДНК бактерій.

Звичайно, повного витіснення кремнію з ринку мікроелектроніки не відбудеться, швидше за все ніколи, але не виключено, що вже можливо в двадцять першому столітті силіконову долину можуть перейменувати в вуглецеву.