فناوران - روزگاری کامپیوترها با لامپ های خلاء کار می کردند و توانایی پردازششان بیش از چند کیلوبایت در ثانیه نبود، اما با پیشرفت الکترونیکی و ساخته شدن ترانزیستورها، توان پردازش نیز پیشرفت کرد و هر چه تکنولوژی مرزهای بیشتری از توانایی را درنوردید، نیازهای روزمره بشر نیز بیشتر شد تا اینکه حدود 40 سال قبل، قابلیت های سیلیکون برای ساخت نیمه هادی ها و البته مهمترین آنها یعنی ترانزیستورها شناخته شد. این کشف نیز بیش از 3 دهه دوام نیاورد و این روزها ترانزیستورهای سیلیکونی براساس قانون «مور» به مرز توانایی خود رسیده اند و نیازهای امروز پردازش داده ها، از توانایی های سیلیکون فراتر رفته است. 

مشکل اصلی آنجاست که هرچه ترانزیستور کوچک تر می شود و داده های عبوری از آن که به شکل الکترون ها هستند بالاتر می رود، کارایی ترانزیستور به دلیل مدودیت توانایی، کمتر می شود. مساله اساسی این است که ابعاد امروزی ترانزیستورهای سیلیکونی به شکلی است که از ابعاد مورد نیاز برای عبور حجم بالای الکترون ها کوچکتر شده اند؛ درست مانند لوله ای تنگ که قرار است مقدار زیادی آب را از خود عبور دهد. 

در هر ترانزیستور بخشی به نام «اتصال سیلیکونی» وجود دارد که مانند شیری برای عبور دیتا عمل می کند و این بخش باتوجه به نیاز روزافزون «پردازش ابری» و اینترنت، قادر به پاسخگویی نیازها نیست. رسیدن به مرزهای عبور دیتا از اتصالات سیلیکونی آنقدر جدی شده بود که سمینارهای بین المللی برای چاره اندیشی ترتیب داده شده بود، اما هفته گذشته محققان بخش تکنولوژی و تحقیق شرکت IBM اعلام کردند که راه حلی برای این مشکل پیدا کرده اند. 

راه حل آنها استفاده از نانو لوله های کربنی است که قطر اتصالات را تا 10 نانومتر کاهش می دهند. این ابعاد از نصف قطر اتصالات امروزی نیز کمتر است و توانایی جابه جایی داده ها با سرعت مورد نیاز را دارد. آنها در تحقیقات خود، اتصالات امروزی را که روی یک پایه و زیرساخت فلزی نصب می شوند، به کلی تغییر داده اند و در واقع معنای تازه ای به اتصال درون ترازیستوری داده اند. چنین تحولی نه تنها امکان پردازش حجم بیشتری از داده ها را به کامپیوترها در زمان کمتری می دهد بلکه این توانایی را ایجاد می کند که ترانزیستورها به دفعات و همزمان بتوانند حجم های زیادی از داده ها منتقل کنند؛ توانایی که از مرزهای توانایی سیلیکون بسیار فراتر است. 

داریو گیل، معاون بخش علوم و تکنولوژی IBM در اعلامیه ایه به مناسبت این اختراع تازه صادر کرد گفت: نیازهای روزافزون پردازش ابری، اینترنت و دسترسی به حجم بالایی از داده ها، نوآوری در عرصه تکنولوژی را الزامی کرده است. 

او در ادامه درباره آنچه کشف کرده اند، افزود: وقتی تکنولوژی به مرزهای توانایی سیلیکون رسیده است، این وظیفه بخش تکنولوژی است که راه حلی برای ادامه عصری که با نام کامپیوتر شناخته می شود ارائه دهد. اکنون نانوتیوب های کربنی خیال مارا برای کارآمدی کامپیوترهای آینده راحت کرده است و این کشفی است که بسیار زودتر از آنچه صنعت منتظرش بود انجام شده است. نتایج این تحقیق که دوم اکتبر در ژورنال ساینس منتشر شد این امید را ایجاد کرده که کامپیوترها از آنچه امروز هستند بسیار کوچک تر و سریع تر شوند. با استفاده از نانوتیوب ها دیگر می توان ترانزیستورهایی با قطر سه اتم ساخت یا اینکه یک اتم تنها را به یک ترانزیستور تبدیل کرد. 

  منبع: Engadget