Hobiji in interesi
oblikovalci Računalniški čipi, že delajo na lestvici med 20-200 nanometrov , ko naredite mikroprocesorjev in pomnilnik , ki gredo v računalnike , igralne konzole in pametne telefone. Ožičenje, ki povezuje komponente lahko tako ozka kot 20 do 30 nanometrov ali približno eno petdesete širine človeškega lasu . Omilijarde tranzistorji, upori in kondenzatorji, ki se prilega na čipu nekaj milimetrov kvadratni . Leta 1986 je bilostanje tehnike enega mikrona ali 1000 nanometrov; V samonekaj letih se lahko sestavni deli morajo biti pod 1 nanometer , ki je le nekaj atomov v velikosti. Tradicionalni način za izdelavo računalniških čipov , je , da bi fotografske vzorce z ultravijolično svetlobo. Kot svetlobni valovne dolžine dobili manjši , da bi manjše tranzistorje , proces , ki se imenuje litografiji, postane težje . Oblikovalci chip morda morali uporabiti druge metode za ustvarjanje vezij nanometrskem merilu .
Nanoelektronika
Manjši tranzistorji pustitiračunalnik kavo paket bolj zapletene in prefinjene funkcije v svojih izdelkih . Danesshirt žepne velikosti pametni telefon ima več računske moči kot sobni velika računalniku iz leta 1970 . Ta trend se bo nadaljeval s nanoelektroniki , ki bo uporabljal Atom- tanke žice in molekule velikosti tranzistorjev. Te naprave se bo nadaljeval trend več pomnilnika in računske zmožnosti v manj prostora in z nižjo porabo energije . Ker so te naprave krčila, elektroni , ki moč vezja imajo večjo nagnjenost k " uhajanje " ali plavajo med komponentami . Električna energija je lepo vzgojeni v napajalni kabel , ko pažica postane premajhen , lahko elektroni skok skozi ozke električnih izolatorjev in povzroča težave . Medtem ko ninevarnosti šok, bo to pomenilo izziv za inženirje načrtovanju vezij v prihodnosti .
Mehanski računalniki
1800 , precej pred elektronike , pionirji predlagala in izdelani računski stroji , izdelani iz mehanskih orodij in vzvodov. Nanotehnologija lahko oživili idejo o izvajanju računalnikih, kot mehanskih sistemov . Mehanske računala v začetku 20. stoletja so bili zanesljivi , vendar počasen in clunky v primerjavi z elektronskimi stroji. Vendar pa lahko molekula velika mehanske dele deluje pri hitrostih , ki so bližje elektronskih vezij , in ne da bi morali olje ali obrabo . Pravilno zasnovani molekularni stroji bo deloval z izredno nizkim trenjem .
Nanobote
prvi elektronski računalnikov 1940 vsaka napolnjena veliko sobo z vakuumskih cevi in napeljave . Lepeščica raziskovalnih strojev obstajala , in nekaj njihovih uporabnikov, bi si mislil , da je le 70 let kasneje , bi majhne igrače so računalniki in avtomobili bi imeli ducat . Kot so računalniki postali manjši , so stroški tudi skrčil; preprostih mikroprocesorjev stane lenekaj dolarjev . Ker ta trend nadaljeval, bo manjše blago dobili računalnike in programsko opremo. S tem računalnikov out molekularnih delov , se lahko stisnemo na velikost virusa . Mikroskopski roboti imenovani nanobote , ki imajo svoje preproste računalnike , morda nekega dne iskati v krvni obtok za okužbe ali odpravo strupenih snovi na odlagališčih.
Massive vzporednost
računalniške oblikovalce danes graditi najhitrejši stroji s povezovanjem več tisoč procesorskih čipov . So prekinil izračune v manjše podskupine nalog , dodeljevanje vsak del na en procesor , nato pa združuje rezultate . Ta ideja , ki se imenuje masivni paralelizem , letsuporabnik računalnika dodali moči, da svoj sistem samo s priklopom na več procesorjev . Procesor narejen z nanotehnologijo bo imel dolžinske mere, do 1.000 -krat manjša kot sedanja , kar pomeni, da lahkoračunalniški sistem ustreza 1 milijardo procesorjev v istem tridimenzionalni volumen , ki ima v lasti le eno . Masovna vzporedna računalniški sistemi z milijoni ali milijarde procesorjev bo pomagal rešiti težka znanstvenih, tehničnih in gospodarskih težav .