Care este rolul nanotehnologiei în calculatoare?

Nanotehnologia din computere oferă nevoia de a rula mai rapid procesele computerizate la temperaturi mai scăzute decât componentele tradiționale ale computerului, bazate pe tranzistori. În calculul tradițional, tranzistorii au folosit componente de siliciu ca o metodă accesibilă și ușor de fabricat pentru a furniza computere și gadgeturi electronice mai mici și mai rapide, cum ar fi netbook-uri, smartphone-uri și dispozitive de asistență personală. Astfel de gadget-uri puternice la o dimensiune atât de mică produc prea multă căldură, reducând însă eficacitatea, performanța și longevitatea componentelor din siliciu. Nanotehnologia în calcul rezolvă dilema căldurii oferind o putere îmbunătățită a procesorului la temperaturi mai scăzute și greutăți mai mici.

Nanotehnologia din computere folosește nanomateriale, mașini mici de dimensiunea unei molecule care procesează informații în mod similar cu celulele complicate și complexe dintr-un organism viu. Similar cu celulele, nanomaterialele există la nivel microscopic, un nanometru măsoară o miliardime dintr-un metru sau 1/50,000 din grosimea unui păr uman. Prin urmare, nanotehnologia în calcul operează la un nivel minuscul. Producătorii de computere creează fire lungi, microscopice de atomi de carbon, numite nanotuburi de carbon, în tranzistoare minuscule care oferă o putere de procesare de două ori mai mare decât cipurile de siliciu, generând în același timp mult mai puțină căldură și componente mai ușoare. În plus, aplicațiile nanotehnologiei oferă performanțe mai eficiente, economisind astfel puterea și crescând durata de viață a bateriei pentru dispozitivele electronice mai mici, portabile.

Unitatea pentru calculatoare mai puternice, cu memorie mai mare, la greutăți mai mici și la temperaturi mai scăzute, este responsabilă pentru dezvoltarea nanotehnologiei în computere. Pe lângă o putere de procesare mai mare, nanotehnologia din computere oferă mijloace avansate de stocare a memoriei. „Nanodot”, cu capacitatea sa de a condensa cantități mari de date într-un compartiment strâns, poate înlocui în cele din urmă hard disk-ul. Nanomaterialele sunt în general mai scumpe decât materialele din siliciu, dar creșterea cererii depășește preocuparea economică.

Odată cu dezvoltarea tranzistorului după al Doilea Război Mondial, electronicele de larg consum au explodat în popularitate. În patru decenii s-a născut computerul personal. Fiind un dispozitiv desktop voluminos, nu era nevoie imediată de portabilitate în computere. Ventilatoarele din interiorul carcasei computerului, un ingredient necesar pentru a menține la rece tranzistoarele și alte părți ale computerului, au înghițit spațiu prețios. Cu toate acestea, din moment ce aceste prime computere erau staționare, producătorii nu au văzut nevoia reală de a micșora dimensiunea mașinilor.

Dezvoltarea telefonului mobil și a dispozitivelor mici de calculator a creat nevoia de mijloace mai inteligente și mai eficiente pentru realizarea proceselor de calcul. Cipul de siliciu a răspuns apelului pentru o calcul mai rapidă. Pe măsură ce dispozitivele au devenit mai mici și consumatorii au solicitat o tehnologie mai puternică, căldura produsă din componentele din siliciu a copleșit dispozitivele electronice. Informatica a dezvoltat nanotehnologia, sau nanotehnologia, pentru a satisface nevoia de dispozitive mai mici care funcționează la temperaturi mai scăzute și viteze mai mari.