Κύκλωμα από νανοσωλήνα άνθρακα υπόσχεται επιτάχυνση των υπολογιστών

36

Το ερευνητικό τμήμα της IBM παρουσίασε το πρώτο ηλεκτρονικό κύκλωμα κατασκευασμένο πάνω σε ένα μοναδικό μόριο άνθρακα, με την υπόσχεση ότι ο νέος σχεδιασμός θα επιτρέψει την ανάπτυξη υπολογιστών που λειτουργούν εκατοντάδες φορές ταχύτερα από τους σημερινούς.

Η IBM Research παρουσιάζει την Παρασκευή στο περιοδικό Science ένα κύκλωμα από 12 μεταλλικά τρανζίστορ τα οποία έχουν τοποθετηθεί γύρω από έναν νανοσωλήνα -ένα τεράστιο κυλινδρικό μόριο από άτομα άνθρακα. Στο νέο κύκλωμα, η ροή των ηλεκτρονίων μπορεί να είναι πολύ ταχύτερη από ό,τι στα τσιπ πυριτίου, καθώς δεν συναντά αντιστάσεις.

Το πειραματικό κύκλωμα έχει πλάτος λίγο μεγαλύτερο από 10 μικρόμετρα, πέντε φορές πιο λεπτό από μια ανθρώπινη τρίχα.

Μέχρι σήμερα, η αύξηση της ταχύτητας των υπολογιστών βασίζεται στην ενσωμάτωση περισσότερων και μικροτερων τρανζίστορ -των βασικών ηλεκτρονικών διακοπτών- σε ένα υπόστρωμα από πυρίτιο.

Όμως καθώς τα κυκλώματα γίνονται όλο και μικρότερα, η ηλεκτρική αντίσταση αυξάνει αναλογικά, εξηγεί το περιοδικό New Scientist. Επιπλέον, τα μεταλλικά στοιχεία που προστίθενται στο πυρίτιο για να αλλάξουν τοπικά τις ηλεκτρικές του ιδιότητες, κατά μήκος των «καλωδιώσεων, διαταρράσουν τη ροή των ηλεκτρονίων.

Στο νέο κύκλωμα, αντίθετα, τα ηλεκτρόνια ρέουν κατά μήκος του νανοσωλήνα με μηδενική αντίσταση. Αυτό επιτρέπει θεωρητικά την κατασκευή τσιπ που λειτουργούν σε πολύ υψηλότερες συχνότητες.

Το πειραματικό τσπ είναι απλως μια «απόεδειξη αρχής» και δεν μπορεί να έχει πρακτικές εφαρμογές. Λειτουργεί σε συχνότητα μόλις 53 Megahertz, πολύ μικρότερη από ό,τι οι σημερινοί επεξεργαστές πυριτίου, με συχνότητες των λίγων Gegahertz.

Στο μέλλον, ωστόσο, και εφόσον αναπτυχτθούν μέθοδοι για την φθηνή, μαζική παραγωγή νανοσωλήνων, η νέα προσέγγιση θα μπορούσε να οδηγήσει σε κυκλώματα που πλησιάζουν σε συχνότητα το 1 Terahertz.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ