ایجاد ساختار محاسباتی با نانو ذرات طلا

در جهان امروز ما استفاده از سیلیکون به عنوان ماده اصلی در ساخت سیستم های محاسباتی در فرایند تولید قطعات کامپیوتری به عنوان یک امر بدیهی در نظر گرفته شده است. این امر به این معنی نیست که دانشمندان از یافتن گزینه های بهتر برای جایگزینی این ماده غافل خواهند شد و به همین دلیل نیز در طول هر سال تحقیقات و پژوهش های متعددی در این زمینه انجام می شود.

حال در یکی از این تحقیقات دانشمندان دریافته اند که می توان با استفاده از ریز ذرات طلا؛ ساختار محاسباتی بسیار بهتری نسبت به سیلیکون ایجاد کرد.  این تیم تحقیقاتی با ایجاد حلقه ای ساخته شده از جنس نانو ذرات طلا، این تئوری را به اثبات رسانده و کاربری آن را به صورت کاملا واضحی نشان دادند.

دانشمندان دانشگاه توئنته (University of Twente) در کشور هلند برای انجام این کار، تعدادی نانو ذره طلایی به ابعاد 20 نانومتر را در یک دایره قرار دادند. شرط قرار گیری این ذرات، فاصله یک نانومتری آنها از یک دیگر بود. پس از این مرحله، تعداد 8 الکترون به محیط اطراف این دایره اعمال شد و دانشمندان شروع به آزمایش وارد سازی ولتاژهای مختلف و متفاوت به این ساختار کردند.

نتایج این فرایند نشان از این داشت که ساختار ساخته شده از نانو ذرات طلا می توانست شبکه ای کوچک از نوع ترانزیستوری را ایجاد کند که دانشمندان امکان انجام محاسبات اولیه ریاضی با آن را داشتند.البته دانشمندان برای دست یابی به ساختار مناسب برای این کار، فرایند دشواری را در پیش داشتند. نخستین مشکل برای آنها این بود که نمی دانستند که چه ولتاژی می تواند این ساختار را به کار بیندازد و به همین دلیل نیز صدها مقدار از ولتاژ که با یک دیگر تفاوت هایی اندک داشتند بر روی این ساختار حلقه ای اعمال شد تا بهترین نتیجه به ثبت برسد.

البته یکی از مشکلات در راه تجاری سازی این فرایند این است که این ترانزیستور در محیط آزمایشگاهی با ساختاری تنها 0.3 درجه بالاتر از 0 مطلق انجام شده است و به همین دلیل نیز ممکن است نتوان به سادگی آن را در محیط عادی زندگی بشر اعمال کرد. با این وجود دانشمندان در تلاش هستند تا آزمایش های خود را در محیط های عادی و با ساختارهای بزرگ تر تکرار کنند تا بتوانند این فرایند را به استاندارد جدید ساخت تراشه های پردازشی تبدیل سازند.

منبع

No tags for this post.