Framtida telefoner kan använda vakuumrör som Silicon Hits Moore's Law Extremes

Ett forskargrupp anser att det kan ha löst ett överhängande problem med kiselbaserade datortillbehör: byt ut transistorerna med vakuumrör. Tekniken har funnits i årtionden, men de som utvecklas hos Caltechs Nanofabrication Group är en miljon gånger mindre än de som används för 100 år sedan.

"Datorteknik verkar fungera i cykler", berättade Alan Huang, en tidigare elektrisk ingenjör för Bell Laboratories New York Times. "Några av samma algoritmer som utvecklades för den senaste generationen kan ibland användas för nästa generation."

"För tio år sedan kunde kiseltransistorer uppfylla alla våra krav", säger Axel Scherer, chef för Nanofabrication Group, till New York Times på söndag. "Under det närmaste årtiondet kommer det inte längre att vara sant."

Problemet, Scherer förklarade är att kiseltransistorerna som används i de flesta datorerna idag kan bara ta oss så långt. Några av de bästa sinnena i världen arbetar på mindre än någonsin transistorer, några så små som 10 nanometer. I jämförelse är en enda guldatom cirka en tredjedel av en nanometer.

På denna nivå börjar silikon att uppträda konstigt. Det blir mer elastiskt och börjar ge ljus. Silikontransistorer läcker också elektroner i mindre storlekar.

Vakuumrör, som använder små metallrör som kan styra flödet av el, kan visa sig vara en bättre lösning i dessa storlekar. Rören kan tillverkas av olika metaller och tillåta innovativa lösningar som kan förbruka mindre kraft än kiselspån.

Vakuumrör har potential att få ett slut på Moores lag. Detta är en observation som gjordes av Intel grundare Gordon Moore att antalet kiseltransistorer på ett datorkrets regelbundet skulle fördubblas. Observationen gjordes 1965, och Moores lag har fortsatt att hålla stark även idag.

Silikontransistorer kan ha lite liv kvar i dem ändå. Forskning om nya kylmetoder, som publicerades av Lockheed Martin i mars, kan hjälpa till med svala marker med små droppar vatten. Värme är en av de största bekymmerna när det gäller att köra små transistorer i olika situationer, så all teknik som kan sänka temperaturen kommer att öka kiselns chanser.

Däremot har dammteknik dragit stora investeringar. Dr Scherer sa att Boeing har satsat sina pengar på att undersöka vakuumrörspånsforskning, som eventuellt förekommer inom flygbranschen före 2020, men det kan vara mycket länge innan vi ser Caltechs forskning som visas i iPhones.