Mis on nanotehnoloogia roll arvutites?

Arvutite nanotehnoloogia tagab vajaduse arvutiprotsesside kiiremaks käitamiseks jahedamatel temperatuuridel kui traditsioonilised transistoripõhised arvutikomponendid. Traditsioonilises andmetöötluses on transistorid kasutanud ränikomponente taskukohase ja hõlpsasti valmistatava meetodina väiksemate ja kiiremate arvutite ja elektrooniliste vidinate, nagu netbookide, nutitelefonide ja isikliku abiseadme pakkumiseks. Sellised võimsad vidinad toodavad nii väikese suurusega liiga palju soojust, kuid vähendavad ränikomponentide tõhusust, jõudlust ja pikaealisust. Nanotehnoloogia andmetöötluses lahendab kuumuse dilemma, pakkudes paremat protsessori võimsust jahedamatel temperatuuridel ja väiksema kaaluga.

Arvutite nanotehnoloogia kasutab nanomaterjale, pisikesi molekuli suurusi masinaid, mis töötlevad teavet sarnaselt elusorganismi keeruliste ja keerukate rakkudega. Sarnaselt rakkudega eksisteerivad nanomaterjalid mikroskoopilisel tasemel, üks nanomeeter mõõdab meetrit miljardit osa ehk 1/50,000 XNUMX juuksekarva paksust. Nanotehnoloogia andmetöötluses toimib seetõttu minimaalsel tasemel. Arvutitootjad loovad pikki mikroskoopilisi süsinikuaatomite ahelaid, mida nimetatakse süsiniku nanotorudeks, väikesteks transistoriteks, mis annavad kaks korda suurema töötlemisvõimsuse kui ränikiibid, tekitades samal ajal palju vähem soojust ja kergemaid komponente. Lisaks pakuvad nanotehnoloogia rakendused tõhusamat jõudlust, säästes seeläbi energiat ja pikendades väiksemate kaasaskantavate elektroonikaseadmete aku tööiga.

Nanotehnoloogia arendamise eest arvutites vastutab võimsamate ja suurema mäluga arvutite ajam kergema kaalu ja jahedama temperatuuri juures. Lisaks suuremale töötlemisvõimsusele pakub nanotehnoloogia arvutites täiustatud vahendeid mälu salvestamiseks. “Nanodoot”, millel on võime koondada tohutul hulgal andmeid tihedalt pakitud lahtrisse, võib lõpuks kõvaketta ketta asendada. Nanomaterjalid on üldiselt ränimaterjalidest kallimad, kuid nõudluse kasv kaalub üles majandusliku mure.

Transistori väljatöötamisega pärast II maailmasõda kasvas olmeelektroonika populaarsus plahvatuslikult. Nelja aastakümne jooksul sündis personaalarvuti. Kuna tegemist on mahuka lauaarvutiseadmega, polnud arvutites koheselt kaasaskantavust vaja. Arvutikorpuses olevad ventilaatorid, mis on vajalik transistoride ja muude arvutiosade jahedana hoidmiseks, ahistasid väärtuslikku ruumi. Kuid kuna need esimesed arvutid olid paigal, ei näinud tootjad tegelikku vajadust masinate suurust vähendada.

Mobiiltelefoni ja väikeste arvutiseadmete areng tekitas vajaduse nutikamate ja tõhusamate vahendite järele arvutusprotsesside läbiviimiseks. Ränikiip vastas üleskutsele kiiremaks andmetöötluseks. Kuna seadmed muutusid väiksemaks ja tarbijad nõudsid võimsamat tehnoloogiat, ajas ränikomponentidest toodetud soojus elektroonikaseadmed üle. Arvutiteadus töötas välja nanotehnoloogia või nanotehnoloogia, et rahuldada vajadust väiksemate seadmete järele, mis töötavad jahedamatel temperatuuridel ja suurematel kiirustel.