Mivel a közzététel időpontját , a mikroszkopikus méretű tranzisztorok számítógép áramkörök közeledik a küszöböt a nanotechnológia , a tanulmány anyagok a skála a nanométer vagy milliárdod méter . Nanotechnológusok tervezési eszközök segítségével az atomok és molekulák építőkövei ; ez végül láthatatlanul – apró számítógépes rendszerek és a hordozható rendszerek több millió -szor erősebb , mint a mai laptopok és okostelefonok. Zsugorodó alkatrészek
Computer chip gyártók már dolgoznak a skálán a 20 és 200 nanométer , ha teszik a mikroprocesszorok és a memória , hogy menjen be a számítógépek , játékkonzolok és okostelefonok. Bekötés amely összeköti komponensek olyan keskeny , mint 20 és 30 nanométer , azaz mintegy egy ötvenedik a szélessége egy emberi hajszál . Körülbelül egymilliárd tranzisztorok , ellenállások , kondenzátorok elfér egy chip néhány milliméterrel téren. 1986-ban , az állam a művészet egy mikron , vagy 1000 nanométeres ; néhány évvel , az összetevők lehetnek az 1 nanométer , amely csak néhány atom méretű. A hagyományos módja annak, hogy számítógépes chipek az, hogy a fotográfiai minták ultraibolya fény. A fény hullámhossza , hogy a kisebb , hogy a kisebb tranzisztorok , a folyamat, az úgynevezett fotolitográfiában , nehezebbé válik . Chip döntéshozók lehet, hogy más módszerekkel létrehozni nanométeres áramkörök .
Nanoelektronika
kisebb tranzisztorokat hagyja, hogy a számítógép-gyártója csomag sokkal összetettebb és kifinomultabb funkciók a termékeit. Ma egy ingzsebben méretű smartphone több számítási teljesítmény, mint egy szoba méretű számítógépet a 1970-es években . Ez a tendencia folytatódni fog a nanoelektronika , amely használja atom -vékony vezetékek és molekula méretű tranzisztorok . Ezek az eszközök továbbra is a trend több memóriát és számítási képesség kevesebb helyet foglal , és alacsonyabb energiafogyasztás . Mivel ezek az eszközök csökken , az elektronok , hogy a hatalom az áramkör lesz nagyobb tendencia, hogy ” szivárgás ” vagy sodródás az összetevők között. Villamosenergia jól viselkedett a hálózati kábelt , de ha a vezeték túlságosan kicsi , elektronok ugorhat szűk elektromos szigetelő , ami problémákat. Bár nem egy áramütés veszélyének , ez kihívást jelent a mérnökök tervezése áramkörök a jövőben.
Mechanical Számítógépek
Az 1800-as években , jóval azelőtt, elektronika, úttörője tervezett és épített számológépek készült mechanikus fogaskerekek és karok . Nanotechnológia lehet újraéleszteni ezt az ötletet , végrehajtási számítógépek mechanikai rendszerek . A mechanikus számológépek , a 20. század elején volt, megbízható, de lassú és nehézkes , mint az elektronikus berendezések . Azonban a molekula méretű mechanikai alkatrészek működhet sebességgel közelebb elektronikus áramkörök, és anélkül, olaj vagy visel el . A megfelelően megtervezett molekuláris gépezetek működnek rendkívül alacsony súrlódású .
Nanobotok
az első elektronikus számítógép , a 1940-es években minden megtöltött egy nagy szoba, vákuumos csövek és vezetékek . Csak néhány kutatás gépek létezett , és néhány a felhasználók gondolta volna, hogy éppen 70 évvel később , a kis játék volna számítógépek, és az autók is egy tucat . Ahogy a számítógépek egyre kisebb , a költségek is zsugorodott ; egyszerű mikroprocesszorok számára csak néhány dollárt . Mivel ez a tendencia folytatódik , a kisebb áruk lesz számítógépek és szoftverek . Azáltal, hogy a számítógépek ki molekuláris részek , akkor lehet , hogy a préselt akkora, mint egy vírus. Mikroszkopikus robotok úgynevezett nanobots , miután a saját egyszerű számítógépek, egy napon megkeresi a véráramba, a fertőzések vagy megszüntetése mérgező anyagokat a hulladéklerakókban .
Massive párhuzamosság
Computer döntéshozók ma építeni a leggyorsabb gép összekapcsolásával akár több ezer processzorral . Törnek számításokat fel kis al- feladatok hozzárendelése mindegyik részt egy processzor , majd egyesíti az eredményt. Ez a gondolat , az úgynevezett masszív párhuzamosság , lehetővé teszi a számítógép-felhasználók hozzá hatalmat a rendszer egyszerűen csatlakoztatásával több processzort . A processzor készült a nanotechnológia lesz lineáris méretek akár 1000-szer kisebb, mint a jelenlegi is, ami azt jelenti, hogy a számítógépes rendszer elfér 1 milliárd processzorok ugyanazon háromdimenziós kötet, amely most tart csak egy. Masszívan párhuzamos számítógépes rendszerek több millió vagy milliárd processzorok segít megoldani kemény tudományos, műszaki és kereskedelmi problémák .
