Nya Nanochip kan hjälpa ingenjörer att övervinna datorbegränsningar som Moores lag

$config[ads_kvadrat] not found

The Bio-Nano-Chip

The Bio-Nano-Chip
Anonim

Under de senaste årtiondena har ledningen enligt Moores lag tjänat oss ganska bra. Sedan Intel grundare Dr. Gordon Moore först observerade 1965 att antalet transistorer ingenjörer kunde klämma på en enda mikrochip fördubblats vartannat år, har förbättringarna i datakraften fortgått med en överraskande konsekvent drumbeat.

Dessa vinster har minskat storleken på datorer från rumsuppfyllda jättar till smart tech som inte bara kan passa i fickan eller bäras på din handled, men också pressas in i brödrostar, ljusarmaturer och dörrklockor.

Trenden har fortgått så länge, faktiskt att forskare hade börjat oroa sig för att chip-ingenjörerna slog en vägg. IBMs x86, som presenterades tidigare i år som den minsta datorn någonsin, var redan mindre än en riskorn. Hur mycket mindre kan inkrementella förbättringar verkligen ta oss? Med objektivt anständiga bärbara datorer som körs för mindre än 100 kronor verkade det rättvist att undra om revolutionen i personlig databehandling hade börjat gå sin kurs, åtminstone tills nu.

Det är enligt en ny tidning från ingenjörer på Royal Melbourne Institute of Technology i Australien som säger att deras nya transistor kan skicka elektriska strömmar genom tunn luft - i motsats till att man behöver röra den genom kisel - och som erbjuder ett proof of concept för hur snart nästa generations hyper-sofistikerade nanokretsar snart kan byggas. Deras resultat publicerades den 16 november i det senaste numret av Nano Letters.

Forskarna lyckades övervinna en begränsning inför traditionella transistorer, vilket är att elektronerna som passerar genom traditionella silikontransistorer stöter på varandra, slösar bort energi och släpper ut värme. För att lösa problemet, hittade forskare ett sätt att leda elektriska signaler genom smala luckor av luft, nästan som ett vakuum.

"Tänk dig att gå på en tätt trångt gata i ett försök att komma från punkt A till B. Mängden saktar din framsteg och dränerar din energi," förklarar Sharath Sriram, en professor vid RMIT om nanoteknologi i ett uttalande. "Att åka i ett vakuum å andra sidan är som en tom motorväg där du kan köra snabbare med högre energieffektivitet."

För att återskapa ett slags vakuum behövde forskarna hitta ett sätt att skapa ett gap som var tillräckligt liten för att passa inuti transistorn, men tillräckligt stor för att lura elektronerna för att passera genom dem utan att kollidera och komma i varandras sätt. De bosatte sig på ett gap som är tiotals nanometer breda, ungefär en en femtio tusen av bredden av en sträng av mänskligt hår. Det är en innovation som forskarna säger kan ersätta behovet av halvledare helt, de mest kiselbaserade små metallbitarna som för närvarande behövs i praktiskt taget all modern elektronik.

Forskarna säger också att deras teknik utformades med nuvarande tillverkningsprocesser i åtanke, men också att det skulle kunna bidra till att möjliggöra mer futuristiska teknologier, till exempel hjälp vid utvecklingen av så kallade "nanosatelliter" som en dag kunde övervaka rymden.

$config[ads_kvadrat] not found