Computer chip beslutningstagere allerede arbejder på omfanget på mellem 20 til 200 nanometer , når de gør mikroprocessorer og hukommelse, der går ind i computere, spillekonsoller og smartphones. Ledninger, der forbinder komponenterne kan være så snæver som 20 til 30 nanometer, eller omkring en halvtredsindstyvendedel af bredden af et menneskehår. Omkring en milliard transistorer, modstande og kondensatorer passer på en chip et par millimeter pladsen. I 1986 stade var en mikron , eller 1.000 nanometer ; på blot et par år, kan komponenter være under 1 nanometer , der er kun nogle få atomer i størrelse. Den traditionelle måde at computerchips er at gøre fotografiske mønstre med ultraviolet lys . Som lys bølgelængder bliver mindre at gøre mindre transistorer, den proces , der kaldes fotolitografi , bliver vanskeligere . Chip beslutningstagere kan have til at bruge andre metoder til at skabe nanometer-skala kredsløb.
Nanoelektronik
Mindre transistorer lade en computer maker pakke mere komplekse og avancerede funktioner i sine produkter. I dag er en skjorte lommeformat smartphone har mere computerkraft end et værelse størrelse computer fra 1970'erne . Denne tendens vil fortsætte med nanoelektronik , som vil bruge atom -tynde ledninger og molekyle -størrelse transistorer. Disse enheder vil fortsætte tendensen til mere hukommelse og beregning evne på mindre plads og med lavere strømforbrug . Da disse enheder skrumpe, vil elektronerne , magt kredsløb har en større tendens til at " lække " eller glider mellem komponenter. Elektricitet er velopdragen i et strømkabel , men når en ledning bliver for lille, kan elektroner hoppe gennem smalle elektriske isolatorer , skaber problemer . Selvom det ikke er et stød , vil dette udgøre en udfordring for ingeniørerne designe kredsløb i fremtiden.
Mekaniske Computere
I 1800-tallet , længe før elektronik, pionerer foreslået og konstrueret regnemaskiner lavet af mekaniske gear og håndtag . Nanoteknologi kan genoplive denne idé , gennemføre computere som mekaniske systemer. De mekaniske regnemaskiner i det tidlige 20. århundrede var pålidelige , men langsom og klodset i forhold til elektroniske maskiner . Imidlertid kan molekyle -størrelse mekaniske dele fungere ved hastigheder tættere til elektroniske kredsløb , og uden at behøve olie eller slidt . Korrekt designede molekylære maskiner vil operere med ekstremt lav friktion.
Nanobots
De første elektroniske computere fra 1940'erne hver fyldte et stort rum med vakuumrør og ledninger . Kun en håndfuld af forsknings -maskiner har eksisteret, og kun få af deres brugere ville have gættet, at blot 70 år senere , ville små stykker legetøj har computere , og bilerne ville have et dusin. Da computere er blevet mindre, er omkostningerne også skrumpet ; enkle mikroprocessorer koster kun et par dollars. Da denne tendens fortsætter, vil mindre varer få computere og software . Ved at gøre computere ud af molekylære dele , kan de presses til størrelsen af en virus. Mikroskopiske robotter kaldet nanobots , har deres egne enkle computere, kan en dag søge på din blodbanen for infektioner eller fjerne giftige materialer i deponeringsanlæg . På
Massive parallelitetstole
Computer beslutningstagere i dag bygge hurtigste maskiner ved at linke op tusindvis af processor chips . De bryder beregninger op i små delopgaver , tildele hver del til én processor , så kombinere resultaterne. Denne idé , kaldet massive parallelitet , lader en computer bruger tilføje magt til hans system blot ved at tilslutte flere processorer . En processor lavet med nanoteknologi vil have lineære dimensioner op til 1.000 gange mindre end nuværende dem , hvilket betyder, at et edb-system kan passe 1 milliard processorer i de samme tre -dimensionelle volumen , der nu ejer kun én. Massivt- parallelle computersystemer med millioner eller milliarder af processorer vil hjælpe med at løse hårde videnskabelige, tekniske og kommercielle problemer.
Hoteltilbud