מדענים הצליחו לפתח תהליך לחיווט מתגי ננו
אבי בליזובסקי
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/nanowire.html
מתגים בגודל של מולקולה בודדת זוכים בדרך כלל להגיע לכותרות הראשיות. הבעיה היא, שהחוקרים מצליחים אמנם למזער רכיבים בודדים של מעגלים עד לרמת הננו, אבל אינם מצליחים לחווט את המעגל ללא חיבורים קונבנציונליים – שגודלם עולה מאות מונים על זה של הרכיבים עצמם. הדבר דומה לחיבור מעבד פנטיום למחשב באמצעות כבלי התנעה של מכונית: "היתרון של המבנה הזעיר אובד" אומר צ'רלס ליבר, כימאי מאוניברסיטת הרווארד, מסצ'וסטס.
אבל, ליבר מאמין שמצא פיתרון לבעיה: הצוות שלו פיתח שיטה לייצור מעגלי ננו מוכנים לחיווט, תוך עקיפת החיבורים המגושמים. מעגלי המחשב בנויים מטרנזיסטורים, המשמשים כמתגים שמאפשרים לזרם לעבור או חוסמים אותו. הטרנזיסטור עשוי מחומרים מוליכים למחצה שנתונים בין שתי שכבות של חומרים מוליכים. הסוד של ליבר הוא ייצור קטעי ננו מחומר בעל יכולת גבוהה להולכת חשמל.
עד כה הצליחו המדענים לפתח חיווט ברוחב של 10 ננו-מטרים -קטנים פי 10,000 מדף נייר. הצוות של ליבר הצליח לשפר את החיווט וליצור מבנה שדומה למחרוזת של טרנזיסטורים, כולם מחווטים מראש – דיווח בשבוע שעבר כתב העת Nature. לפי שעה אין שימושים מעשיים לפיתוח זה, "אבל החשיבות היא עקרונית" אומר ליבר. לדבריו, בשיטה זו ניתן יהיה לייצר מעגלים מורכבים בבת אחת.
כדי להוכיח את הטענה מתכוון ליבר ליצור מבנה מורכב יותר של טרנזיסטורים מחווטים, שיוכלו לבצע חישובים מורכבים: "נבנה סדרה של אלפי טרנזיסטורים ניתנים לתכנות". מכשירים כאלה לא יציבו תחרות ממשית לתעשייה המבוססת של המוליכים למחצה, אך ליבר מאמין שימצאו נישות שיוכלו לעשות שימוש בתהליך העדין – למשל כדי לזהות מטענים חשמליים של חלבון.
יותר קטן מקטן: משחקים באטומים – ג'נרל אלקטריקמדענים פיתחו צינור בעובי 10 אטומים בלבד
אביגד ברמן, מערכת וואלה!, 8/7/04
קבוצת מדענים מחברת ג'נרל אלקטריק חשפו לאחרונה את אחד הפיתוחים האחרונים שלהם – צינור בעובי 10 אטומים העשוי מפחמן. הצינור החדש יוכל לשמש בעתיד לייצור מעבדי מחשב זעירים במיוחד. הצינור הוא למעשה "דף" של אטומי פחמן אשר גולגל לכדי צינור.
הצינור המזערי פותח כחלק מהמחקר שעורכת החברה בתחום הנאנוטכנולוגיה (נאנו = מליארדית המטר). עובי הצינור הוא למעשה 1/80,000 מעוביה של שערה אנושית ממוצעת והוא יוכל לשמש בעתיד כחלק מרכזי במעבדי מחשב.
היתרון העיקרי בצינור העשוי מפחמן הוא שיהיה ניתן לייצר בזכותו מעבדים קטנים בהרבה מאלו שעשויים מסיליקון. מדענים ברחבי העולם טוענים כיום כי בעשור הקרוב נגיע לקצה גבול המזעור במעבדים המבוססים על סיליקון (שהם הרוב המוחלט של המעבדים הקיימים היום בשוק).
למרות היתרונות הברורים, צוות המדענים של ג'נרל אלקטריק טוען כי ישנם עוד הרבה מכשולים בדרך ליישום הטכנולוגיה. הצוות עדיין צריך להבין כיצד ניתן "לתפור" מליוני צינורות כאלו זה לזה ולגרום להם לעבוד ביחד. מעבר לכך הצוות עדיין אינו בטוח מה יהיה ניתן לעשות עם הטכנולוגיה אך כרגע ישנן כבר תוכניות לשלב את הטכנולוגיה בעולם ייצור התרופות ובעולם האבטחה.
לידיעה בנייצ'ר
ידען ננו טכנולוגיה
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~887420702~~~57&SiteName=hayadan
