Nano komputer coraz bliżej

To przełom w dziedzinie elektroniki. Pierwszy na świecie programowalny nanoprocesor opracowali naukowcy i inżynierowie Harvardu we współpracy z organizacją MITRE - donosi dzisiejsze "Nature".

Procesory to serca współczesnych komputerów oraz wielu urządzeń elektronicznych.Zajmują się przetwarzaniem danych umożliwiając ich działanie.Elementy, z których się je buduje są wielkości kilkunastu nanometrów. Dla porównania, szerokość ludzkiego włosa to około 100 000nm. Jednak technologia wykorzystywana obecnie w przemyśle ma swoje ograniczenia, które wynikają ze zmiany właściwości materii w miarę zmniejszania rozmiaru budowanych struktur. Poradzenie sobie z tymi problemami może wymagać zmiany sposobu, w jaki wytwarzamy te elementy. Dlatego specjaliści zajmujący się nanotechnologią próbują uczynić je jeszcze mniejszymi formując je z pojedynczych atomów i cząsteczek. Tą drogą poszedł zespół pracujący pod kierownictwem Charlesa M. Liebera z Harvard University.

Na razie elementy tworzące ich nanoprocesor są o wiele większe od atomów, a nawet większe od części, z których robi się dziś procesory. Badacze wierzą jednak, że ta metoda może posłużyć do budowania elektronikę przyszłości.

Nanoprocesor, który skonstruowali potrafi wykonywać proste działania arytmetyczne i logiczne. Jednostka składa się z nanoobwodów, które mogą być zaprogramowane elektronicznie. „Dzięki ich bardzo małym rozmiarom i niskiemu zapotrzebowaniu na energię obwody nanoprocesora są elementami, które tworzą bloki umożliwiające budowę całkowicie nowej klasy znacznie mniejszych czujników elektrycznych” – mówi Shamik Das, główny inżynier Grupy Nanosytemów MITRE. Ponadto raz zaprogramowane tranzystory nie potrzebują ciągłego zasilania do podtrzymywania gotowości działania układu.

Dzięki tym zaletom nanoprocesory mogą znaleźć zastosowanie w systemach wbudowanych i nowych typach sprzętu medycznego. „Jesteśmy podekscytowani perspektywami wykorzystania naszego rozwiązania w budowie układów elektronicznych” – powiedział Lieber. Nowa architektura umożliwia bowiem tworzenie bardziej skomplikowanych i złożonych jednostek.

50 lat temu amerykański fizyk teoretyk Richard Feynman przedstawił koncepcję komputera złożonego z elementów wielkości pojedynczych atomów. - Choć do tego jeszcze daleko, nowy układ jest kamieniem milowym w realizacji koncepcji nanokomputera - podsumował James Ellenbogen, szef zespołu MITRE2011_02_10a

Marcin Świetlicki