Prvi kompleksni čip od ugljičnih nanocijevi
Ilustracija

Stanford

Prvi kompleksni čip od ugljičnih nanocijevi

Naučnici Stanforda demonstrirali jednostavan senzorski čip koji utire put ka budućnosti nanocijevne elektronike. Ugljenične nanocijevi već duže vremena privlače razne naučne timove širom svijeta, koji u njima vide veliki potencijal da računare učine bržim i efikasnijim.

Do sada su mnogi naučnici širom svijeta, prikazali jednostavne elektronske sklopove izrađene od ugljeničnih nanocijevi, no tek je naučnicima Stanforda pošlo za rukom izrada prvog kompleksnijeg sklopa koji predstavlja veliki korak ka budućnosti ove tehnologije i njene široke primjene.

Svi silicijumski tranzistori u današnjim računalima imaju svoja fizička ograničenja, stoga industrija poluvodiča nastoji pronaći alternativna rješenja, među kojima se sve više nade ulaže u ugljenične nanocijevi.

Sitni tranzistori proizvedeni od tih nanomaterijala su brži i energetski učinkovitiji od silicijumskih, a računarski modeli predviđaju kako će nanocijevni procesori odigrati veliku ulogu u razvoju računarskih sistema budućnosti.

No, dosadašnja istraživanja su također ukazala kako je vrlo teško pretvoriti individualne tranzistore u kompleksne operativne sklopove.

Stanfordovi naučnici su ovih dana na konferenciji International Solid-State Circuits Conference u San Franciscu demonstrirali sklopove od ugljieničnih nanocijevi koji pretvaraju analogni signal iz kondenzatora (istu vrstu senzora koje nalazimo u mnogim ekranima osjetljivim na dodir), u digitalni signal koji je "razumljiv" mikroprocesoru. Naučnici su taj čip ugradili u robotsku ruku s dodirnim prekidačem na dlanu. Kada je neko uhvatio ruku i uključio prekidač, nanocijevni sklop je poslao signal računaru, koje je aktiviralo motor na robotskoj ruci i pokrenulo je na rukovanje s tom osobom.

"Ovo pokazuje da ugljenične nanocijevi mogu biti integrirane u logičke sklopove koji rade na niskoj voltaži", rekao je Aaron Franklin koji razvija nanocijevnu elektroniku u IBM Watson istraživačkom centru, navodeći kako su ova istraživanja još uvijek daleko od praktične primjene nanocijevnih sklopova, jer su Stanfordovi tranzistori zasad preveliki, prespori i daleko manje operativni u odnosu na posljednje silicijumske sklopove. 

Naučnici kažu da se ova tehnologija danas ne razlikuje od ranih dana razvoja silicijumskih čipova, pa Ashraf Alam, profesor električnog i računarskog inženjerstva na Sveučilištu Purdue navodi kako se i elektronika koju danas nalazimo u pametnim telefonima i superračunarima uveliko razlikuje od prvih silicijumskih tranzistora koji su bili vrlo slabog kvaliteta.

"Današnji najmoderniji čipovi koriste 22-nanometarske tranzistore, milijarde na svakom čipu, te postoje male varijacije u njihovim performansama. Kako bi se nastavila minijaturizacija tranzistora, potrebno je stići na veličinu atoma", kaže vođa ovog istraživanja na Stanfordu profesor Philip Wong.

 

 

(Izvor: MIT Technology Review)