Χόμπι και ενδιαφέροντα
κατασκευαστές τσιπ υπολογιστών εργάζονται ήδη στην κλίμακα των 20 έως 200 νανόμετρα , όταν κάνουν τις μικροεπεξεργαστές και μνήμη που πηγαίνουν σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές , κονσόλες παιχνιδιών και smartphones . Καλωδίωση που συνδέει τα συστατικά μπορεί να είναι τόσο στενή όσο 20 έως 30 νανόμετρα , ή περίπου το ένα πεντηκοστό του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας . Περίπου ένα δισεκατομμύριο τρανζίστορ , αντιστάσεις και πυκνωτές χωράει σε ένα τσιπ λίγων χιλιοστών πλατεία. Το 1986 , η κατάσταση της τέχνης ήταν ένα μικρό , ή 1.000 νανόμετρα? μέσα σε λίγα χρόνια , τα συστατικά μπορεί να είναι κάτω από 1 νανόμετρο , το οποίο απέχει μόλις λίγα άτομα σε μέγεθος . Ο παραδοσιακός τρόπος για να τσιπ υπολογιστών είναι να κάνει φωτογραφικές πρότυπα με υπεριώδες φως . Καθώς το φως μήκη κύματος μικραίνουν για να καταστεί μικρότερο τρανζίστορ , η διαδικασία , που ονομάζεται φωτολιθογραφία , γίνεται όλο και πιο δύσκολη . Κατασκευαστές τσιπ μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσουν άλλες μεθόδους για να δημιουργήσουν κυκλώματα νανόμετρο κλίμακα .
Εικόνων νανοηλεκτρονική
Η
μικρότερα τρανζίστορ αφήσει μια εταιρεία κατασκευής ηλεκτρονικών υπολογιστών πακέτο πιο πολύπλοκα και εξελιγμένα χαρακτηριστικά στα προϊόντα της . Σήμερα , ένα πουκάμισο τσέπης smartphone έχει περισσότερη υπολογιστική ισχύ από ένα δωμάτιο μεγέθους υπολογιστή από τη δεκαετία του 1970 . Η τάση αυτή θα συνεχιστεί με νανοηλεκτρονική, η οποία θα χρησιμοποιήσει άτομο λεπτές καλώδια και μόριο μεγέθους τρανζίστορ . Αυτές οι συσκευές θα συνεχιστεί η τάση των περισσότερων μνήμη και την ικανότητα υπολογισμού σε μικρότερο χώρο και με χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας . Δεδομένου ότι αυτές οι συσκευές συρρικνώνονται , τα ηλεκτρόνια που τροφοδοτούν τα κυκλώματα θα έχουν μεγαλύτερη τάση να «διαρρεύσει» ή παρασυρόμενα μεταξύ των συσκευών. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι καλά συμπεριφέρθηκε με ένα καλώδιο ρεύματος, αλλά όταν ένα σύρμα γίνεται πάρα πολύ μικρό , τα ηλεκτρόνια μπορούν να πηδούν μέσα από τα στενά και τα μονωτικά τεμάχια , δημιουργώντας προβλήματα . Αν και δεν αποτελεί κίνδυνο ηλεκτροπληξίας , αυτό θα αποτελέσει πρόκληση για τους μηχανικούς που σχεδιάζουν κυκλώματα στο μέλλον .
Η Μηχανική Υπολογιστές
Η
Το 1800 , πολύ πριν από την ηλεκτρονική , πρωτοπόρους προτείνει και να κατασκευάζονται υπολογιστικές μηχανές που κατασκευάζονται από μηχανικές ταχύτητες και μοχλούς . Η νανοτεχνολογία μπορεί να αναβιώσει αυτή την ιδέα , την υλοποίηση ηλεκτρονικών υπολογιστών , όπως μηχανικά συστήματα . Οι μηχανικές αριθμομηχανές στις αρχές του 20ου αιώνα ήταν αξιόπιστο , αλλά αργή και clunky σε σχέση με ηλεκτρονικά μηχανήματα . Ωστόσο , μόριο μεγέθους μηχανικά μέρη μπορούν να λειτουργούν σε ταχύτητες κοντά σε ηλεκτρονικά κυκλώματα , και χωρίς να χρειάζεται λάδι ή φθορά . Σωστά σχεδιασμένα μοριακές μηχανές θα λειτουργούν με εξαιρετικά χαμηλή τριβή .
Εικόνων Nanobots
Η
Οι πρώτες ηλεκτρονικές υπολογιστές της δεκαετίας του 1940 το καθένα γεμίσει ένα μεγάλο δωμάτιο με σωλήνες κενού και την καλωδίωση . Μόνο μια χούφτα των μηχανών έρευνας υπήρχαν , και λίγοι από τους χρήστες τους θα μπορούσε να φανταστεί ότι μόλις 70 χρόνια αργότερα , τα μικρά παιχνίδια θα έχουν υπολογιστές , και τα αυτοκίνητα θα έχουν μια δωδεκάδα . Δεδομένου ότι οι υπολογιστές έχουν γίνει μικρότερες , το κόστος έχει επίσης συρρικνωθεί ? απλά μικροεπεξεργαστές κοστίζει μόλις λίγα δολάρια . Δεδομένου ότι αυτή η τάση συνεχιστεί , μικρότερα αγαθά θα πάρει τους υπολογιστές και το λογισμικό . Κάνοντας τους υπολογιστές από μοριακών τμημάτων , μπορούν να συμπιεστεί στο μέγεθος ενός ιού . Μικροσκοπικών ρομπότ που ονομάζονται νανορομπότ , έχουν τη δική τους απλούς υπολογιστές , μπορεί να αναζητήσετε κάποια μέρα κυκλοφορία του αίματός σας για λοιμώξεις ή την εξάλειψη των τοξικών υλικών σε χώρους υγειονομικής ταφής .
Εικόνων Massive Παραλληλισμός κατασκευαστές
Η
Υπολογιστών σήμερα την κατασκευή του ταχύτερα μηχανές, συνδέοντας χιλιάδες τσιπ επεξεργαστών . Σπάζουν υπολογισμών σε μικρά επιμέρους εργασίες , αναθέτοντας κάθε μέρος σε έναν επεξεργαστή , στη συνέχεια, συνδυάζοντας τα αποτελέσματα . Αυτή η ιδέα, που ονομάζεται μαζική παραλληλισμός , επιτρέπει στο χρήστη του υπολογιστή προσθέσει δύναμη στο σύστημά του απλά συνδέοντας περισσότερους επεξεργαστές . Ένας επεξεργαστής γίνεται με μεθόδους νανοτεχνολογίας θα έχουν γραμμικές διαστάσεις έως και 1.000 φορές μικρότερο από τους υπάρχοντες , πράγμα που σημαίνει ότι ένα σύστημα ηλεκτρονικού υπολογιστή μπορεί να χωρέσει 1 δισεκατομμύριο επεξεργαστές στο ίδιο τρισδιάστατο όγκο που κατέχει πλέον μόνο ένα . Μαζικά παράλληλων συστημάτων υπολογιστών με εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια επεξεργαστές θα βοηθήσει στην επίλυση δύσκολες επιστημονικά , τεχνικά και εμπορικά προβλήματα .
Η
εικόνων