בכנס ננו-טק 2004 שנערך בחודש מרץ שעבר בבוסטון
תיארו המדענים כיצד ייראו המעבדים העתידיים
בני רן, מגנט
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/nano010604.html
[
בערך בשנת 2011, מסכימים בכירי תעשיית המעבדים, לא יאפשרו עוד השיטות הקיימות להוסיף ולמזער את המעבדים. השיטות הנוכחיות יאפשרו עוד ארבעה עד חמישה מחזורי מזעור, ואז ימצו את עצמן. אם כיום מיוצרים המעבדים בטכנולוגיות של 90 ננו-מטר, הרי שניתן יהיה להגיע בעוד ארבעה חמישה מחזורים לטכנולוגיות ייצור של 22 ננו-מטר, אך לא מעבר להן. אז יהיה צורך להשתמש בשיטות הלקוחות מעולם הננו-טכנולוגיה.
בכנס ננו-טק 2004 שנערך בשבוע שעבר בבוסטון דנו בכירי המדענים בהתפתחויות הצפויות בתחום בשנים הקרובות. קרנות הון סיכון רבות רואות בננו-טכנולוגיה את הדבר הגדול הבא. חשוב לא פחות – הממשל האמריקני משקיע סכומי עתק במחקר הננו-טכנולוגי – מיליארד דולר השנה, ומיליארדים רבים נוספים בשנים הבאות. להשקעה של הממשל מניע ברור – הננו-טכנולוגיה מאפשרת לייצר כלי נשק חדישים ומתוחכמים, שיעניקו לאמריקנים יתרון גדול בשדה הקרב העתידי. אולם, גם השימושים האזרחיים יצאו נשכרים מהפיתוחים הננו-טכנולוגיים, ואחת הנהנות העיקריות תהיה תעשיית השבבים הממוחשבים.
לוח סיליקון: הננו-טכנולוגיה צפויה לפתור כמה בעיות קשות
מה זה ננו-טכנולוגיה ננו-טכנולוגיה עוסקת בפיתוח חומרים (ואפילו מערכות שלמות) ברמה אטומית, מולקולרית או מקרו-מולקולרית, בטווח של כ- 1 – 500 ננו-מטרים. כיום מנסים החוקרים להבין את המאפיינים הייחודיים של החומרים ברמת הננו. החוקרים מתמקדים ביצירה של מבנים, מכשירים ומערכות בעלי מאפיינים ייחודיים ואף סותרים, אשר יכולים לשמש למטרות רבות בשל גודלם הזעיר. הננו-טכנולוגיה החלה לצבור תאוצה של ממש בסוף שנות התשעים ושבתה את דימיונם של המדענים ואנשי הון הסיכון לאחר שסיינטיפיק אמריקן הקדיש גיליון שלם להבטחה הטמונה בטכנולוגיה החדשה.
יישומי הננו-טכנולוגיה המחקר הננו-טכנולוגי משתרע על פני טווח רחב של תחומים. החברות העוסקות בחומרים מתקדמים מפתחות מוצרים חדשניים – צבעים, אבקות תעשייתיות, כימיקלים ושפופרות פחמן. בעולם העסקי מיושמים כבר כשני תריסרים של חומרים ותהליכים ברמת הננו – ממרצפות עמידות בפני שחיקה ועד תושבות חזקות במיוחד למנועים של כלי רכב ואמצעי הגנה מפני חום גבוה לחלליות. כיום עוברת הננו-טכנולוגיה משלב המחקר הבסיסי לשלב הבשלות הטכנולוגית. כמה חברות ננו-טכנולוגיה כבר נסחרות בשוקי המניות וככל שהטכנולוגיה מתפתחת ומבשילה, ניתן לצפות שחברות נוספות יכנסו לתחום.
ננו-טכנולוגיה: עוסקת בטווחים של 1 – 500 ננו-מטר
עוברים לננו בתחום ייצור השבבים מבטיחה הננו-טכנולוגיה לפתור כמה בעיות קשות. ככל שגובר המזעור של השבבים, כן קשה יותר לשלוט בתהליכים האלקטרוניים המתרחשים בהם. פיזור החום הופך לבעיה רצינית. גם מחיר הייצור של השבבים עולה, והקמה של מפעלים חדשים הופכת ליקרה הרבה יותר מהמחיר הנוכחי, העומד על כ- 2 עד 3 מיליארדי דולרים למפעל. השימוש בשיטות ייצור מעולם הננו-טכנולוגיה עשוי לסייע בשליטה בתהליכים המתרחשים בשבבים, וגם להוזיל את הקמת המפעלים. השליטה בחומרים ברמה המולקולארית עשויה לאפשר ליצרני השבבים להפיק תכונות חדשות מהשבבים.
יתרונות הננו בעקבות המעבר לשיטות של ננו-טכנולוגיה, אנו צפויים להארכת מחזור החיים של המעבדים משנתיים לשלוש שנים. אולם, עדיין צפוי להישמר, ואף בדיוק רב יותר, חוק מור – על פיו מספר הרכיבים במעבד בעל גודל נתון יוכפל מדי שנתיים. מצד אחד הדבר יקל על צרכני המחשבים שלא יצטרכו להחליף את המחשבים שברשותם בקצב כה מהיר, ומצד שני תימשך ההתקדמות הטכנולוגיות המהירה של עוצמת העיבוד. המשך מגמת המזעור והמעבר לננו-טכנולוגיה צפויים גם להניב מעבדים מהירים יותר, שצורכים פחות חשמל ועולים כ- 25% פחות ממעבדים קיימים בעלי אותה עוצמה. אולם, לא הכל ורוד – בשל הממדים הזעירים של המעבדים הם צפויים להיות רגישים יותר להפרעות חשמליות והטיפול בבעיה זו יהיה אחד האתגרים הגדולים של התעשייה בעידן הננו-טכנולוגי.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~857617336~~~57&SiteName=hayadan
