باحثون يصنعون اول معالج كمبيوتر نانوي في العالم

Researchers produce world’s first programmable nanoprocessor

هذه صورة ميكروسكوب الكتروني تم تلونيها لتوضيح معالم الصورة. توضح الصورة اسلاك نانوية لمعالج نانوية موضوع على دائرة الكترونية نانوية

د. حازم فلاح سكيك المركز العلمي للترجمة: تعاون بين مهندسين وعلماء في جامعة هارفارد ومؤسسة MITRE نتج عنه تطوير اصغر معالج كمبيوتر نانوية يمكن برمجته يعد الأول من نوعه.

في بحث علمي نشر في مجلة نيتشر Nature اليوم عن نموذج نظام الكمبيوتر فريد من نوعه، ويعد هذا النظام خطوة مهمة في تقدم صناعة دوائر الكمبيوتر المعقدة التي تجمع وتصنع بمركبات نانوية.

وتعتبر نتائج هذا البحث متقدمة لان الدوائر الالكترونية النانوية قابلة للبرمجة الالكترونية للقيام بعدد من الوظائف المنطقية والحسابية.

يقول العالم Charles M. Lieber مدير فريق البحث “ان هذا العمل يمثل قفزة كوانتية في الدوائر المعقدة التي تبنى من الاسفل للأعلى، وتعرض نموذجا لتقنية bottom-up أي من الاسفل للأعلى، والتي تختلف عن طريقة بناء الدوائر الالكترونية الموجودة حاليا، وهذا يؤدي الى تركيب وبناء معالجات كمبيوتر نانوية وانظمة متكاملة اخرى.

ويعود النجاح في هذا البحث إلى التقدم في تصميم وتوليف الاسلاك النانوية التي تعتبر حجر البناء في هذه المعالجات. من هذه الاسلاك النانوية يمكن تصميم الدوائر الالكترونية الوظيفية وكذلك بحجم لا يمكن للطريقة التقليدية من الوصول له علما بان الطريقة التقليدية هي تقنية من الاعلى للأسفل top-down.

علاوة على ذلك امكانية انشاء تراكيب مجانبة بجوار بعضها البعض مما يسمح بتجميع كمية كبيرة من المعالجات النانوية ذات الوظائف المخصصة لم يكن بالإمكان من قبل بناؤها.

ويقول البروفيسور Lieber “خلال 10 إلى 15 عاما عمل الباحثون على الاسلاك النانوية وانابيب الكربون النانوية وتراكيب نانوية اخرى بذلوا جهودا مضنية لتصميم دوائر بسيطة، والسبب في ذلك يعود الى الاختلافات في خواص التراكيب النانوية، الا اننا قمنا بالتغلب على هذه المشكلة ونحن في اشد الاثارة نحو مستقبل نموذج البناء من الاسفل للأعلى في بناء تراكيب الكترونية للتطبيقات البيولوجية.

ميزة اضافية متقدمة هي ان تشغيل دوائر المعالجات النانوية تستهلك طاقة ضئيلة، لان مكونات الاسلاك النانوية تحتوي على ترانزستورات ومبدلات وبالتالي فانه بمجرد ان تبرمج ترانزستورات اسلاك النانو فإنها لا تحتاج طاقة اضافية لبقاء الذاكرة محفوظة مثلما هو الامر في الترانزستورات العادية.

نظرا لحجمها الصغير جدا وقلة حاجتها للطاقة فان هذه المعالجات النانوية سوف تكون هي وحدة بناء فئات جديدة من اجهزة اقل حجما واخف وزنا واقل استهلاكا للطاقة.

هذه المعالجات النانوية الجديدة تشكل عصرا جديدا لكمبيوترات نانوية والتي توقعها منذ خمسين عاما العالم ريتشارد فاينمان.

لمزيد من المعلومات في موقع مجلة نيتشر:

http://www.nature.com/nature/index.html

رابط الخبر الأصلي:

http://www.physorg.com/news/2011-02-world-programmable-nanoprocessor.html