حرکت به سوی الکترونیک ملکولی

آنچه امروزه فناوری رایانه را به ابزاری قدرتمند و تاثیر گذار تبدیل کرده که می تواند به جای اشغال فضایی به اندازه یک اتاق بسیار بزرگ در ابعادی بسیار کوچک روی میز کار شما یا در جیب شما قرار بگیرد

کد خبر: ۵۰۴۵۰

و محاسبات پیچیده و طولانی را از دوش شما بردارد ، فناوری میکروالکترونیک مبتنی برسیلیکون است.
خدمات گسترده ای که پردازشگرهای سیلیکونی به رایانه ها و خلق نسل جدید آنها کرده اند آن چنان پربار است که نمی توان بسادگی از کنار آن گذشت.
اما در طی 30سال گذشته ، این فناوری فشار خردکننده ای برای افزایش توان محاسباتی و سرعت محاسبات خود تحمل کرده است.
اما به نظر می رسد این فناوری با سرعت بسیار بالایی به پایان این مسیر پر هیجان نزدیک می شود و حداکثر توانایی ممکن این سیستم ها تا چندی دیگر حاصل خواهد شد و پس از آن نیازمند روشهایی جدید و مبتنی بر ساختارهای غیر سیلیکونی برای ادامه روند سرعت دادن و افزایش توانایی های رایانه ای و محاسبات خواهیم بود.
هم اکنون چندین گزینه در خصوص ادامه این مسیر مطرح است و یکی از آنها استفاده از ساختارهای ملکولی به جای ساختارهای سیلیکونی است.
ساختاری ملکولی که بتواند به عنوان یک عملگر الکترونیکی نقش بازی کند.هم اکنون گروهی از محققان از دانشگاه شمال غرب امریکا، به روشی دست یافته اند که با کمک آن می توانند گونه های مختلفی از ملکول ها را برروی یک صفحه سیلیکونی و در دمای محیط اتاق مرتب کنند.
گامی کوچک که می تواند انقلابی در فناوری رایانه های پیشرفته به حساب آید. شاید این گام را بتوان به جرات نخستین گام بلند برای رسیدن به فناوری الکترونیک ملکولی دانست.
بر مبنای نتایج این تحقیق جدید، الگو پذیری ساختارهای ملکولی در مقیاسی معادل 10 هزار بار کوچک تر از روشهای متداول میکرو الکترونیک قابل دستیابی است!
اهمیت این یافته به حدی بود که ژورنال تخصصی فیزیک کاربردی ، طرح جلد خود را نیز به این مقاله اختصاص داد.
یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی در خصوص روش جدید می گوید: ما روشی را مطرح کردیم که می توان با کمک آن جایگاه ساختارهای ملکولی را در یک رشته وسیع مشخص کرد و این همان چیزی است که برای ساختارهایی با مقیاس نانو نظیر ترانزیستورهای مولکولی یا دیودها کاملا ضروری است.
این فرآیند در دمای یک اتاق عمومی اتفاق افتاده است و صفحه ای سیلیکونی نیز به عنوان بستر مرتب سازی آرایش این ملکول ها انتخاب شده است.
علت انتخاب سیلیکون به دلیل کاربرد گسترده آن در فناوری امروزه و متداول رایانه هاست و بدین ترتیب فناوری جدید می تواند سازگاری بیشتری با محیط جدید داشته باشد.
اگرچه روش جدید نقطه پایانی بر فناوری سیلیکونی خواهد گذاشت ، اما روش ابداع شده جدید می تواند پلی در میان 2 فناوری میکرو الکترونیک و نانو الکترونیک بردارد.نکته قابل توجه دیگر این روش ، رخ دادن این فرآیند در دمای محیط است ؛ دمایی که برای کاربردی شدن این فناوری ضروری است.
این فرآیند نانو ساختاری جدید که چاپ چندمرحله ای با بازخورد کنترل شده نام دارد، برای بسیاری از تحقیقات و مطالعات بنیادی این حوزه گامی مشکل گشا به حساب می آید.گامهای که می تواند باعث طراحی و ساخت نانو ابزارهای اولیه و اصلی و پیش نمونه لازم برای فناوری های آینده الکترونیکی شود.
فرآیندی که ما را از عصر میکروالکترونیک به عصر الکترونیک زیستی می رساند.پیش از این تلاشها برای طراحی و آرایش دادن یک مولکول یکتا به کار گرفته می شد، اما در روش جدید دانشمندان توانایی آن را پیدا کردند تا به شکل دهی ساختاهای پیچیده تر بپردازند؛ اگرچه این تنها مورد مزیت این روش نیست ، آنچه در این میان اهمیت دارد، توانایی بالای این روش و جامعیت آن است که مختص یک ساختار مشخص نیست و می توان با آن ساختارهای گوناگون ملکولی را به آرایش مورد نظر درآورد و با این کارتوانایی بالاتری برای ابزارهای آینده فراهم کرد.
تمامی این کشف بسیار مهم با کمک یک روش اسکن فوق پیشرفته به دست آمده است. آرایش پذیر شدن این ملکول ها در نخستین گام در جهت انجام محاسبات و تعریف بیتهای زیستی است. ابزارهایی که بتوانند نقش بیتهای الکترونیم را بازی کنند و بدین ترتیب قابلیت های میکرو الکترونیم را به ملکول ها منتقل سازند.
استفاده از ملکوها به عنوان ابزار محاسبات رایانه های پیشرفته علاوه بر آن که می تواتند باعث افزایش توان محاسبات و رعایت شود، دریچه های نوینی را نیز روی مساله هوش مصنوعی باز خواهد کرد.