Съдържание
- Какво е нанотехнологията?
- Nanotech в областта на информационните технологии
- Голямо бъдеще
- Без грешки, без стрес - Вашето стъпка по стъпка ръководство за създаване на софтуер, променящ живота, без да разрушава живота ви
Източник: Demango23 / Dreamstime
За вкъщи:
Ако сте се чудили на нанотехнологиите, реалността става по-добра от фантастиката.
За повече от няколко души нанотехнологиите имат присъщ зловещ тон. В крайна сметка запалените читатели на научната фантастика няма да забравят скоро нанозвука без контрол в най-продаваният роман на Майкъл Кричън от 2002 г. „Плячка“. Но повече от десетилетие по-късно нанотехнологиите все още са гореща тема в научно-изследователските лаборатории по света и не изглеждат толкова опасни или почти толкова езотерични, колкото преди. Днес нанотехнологичните изследвания се провеждат в много различни области - от производството до здравеопазването и играят роля в много различни видове инженеринг. Но като много модни думи, много хора са запознати с нанотехнологиите, без да знаят какво всъщност означава или как напредъкът в нанотехнологиите вероятно ще повлияе на останалата част от 21 век. Нека разгледаме големите крачки, които тази малка технология прави в ИТ света.
Какво е нанотехнологията?
Една от първите стъпки за разбиране на този вид наука е намирането на какъв вид нанотехнологии се обръща. Има два основни начина за това - първият и по-техническият начин е малко по-прост - нанометърът като основна единица размер е една милиардна част от метър. С други думи, разделете размера на главата на щифт на около милион и получавате нанометър.
Нанотехнологията, по същество, е по същество дизайн в атомен мащаб. Или почти. Докато атомната скала е малко по-малка от скалата на нанотехнологиите, има голяма степен на сходство между размерите на наноматериалите и тези на естествено срещащите се молекули. Плюс това, ако мислите за начина, по който атомите се събират, за да направят нещо в макромащаб, има много смисъл да обяснявате как съвременните индустрии използват микроскопични конструкции за създаване на продукти и провеждане на изследвания.
Nanotech в областта на информационните технологии
И така, какъв е смисълът да се направи нещо толкова мъничко? Отговорът е, че ако стигнете до малките градивни елементи на каквото и да е, можете да проектирате по-здрави или по-трайни материали, по-добро екраниране или покритие или други видове подобрения. Това означава големи промени във всички видове производство, включително храни, козметика, уреди за облекло, здравеопазване и, разбира се, електроника. Ето защо никоя научна област не е по-силно засегната от нанотехнологичните открития от областта на информационните технологии, където нанодизайнът бързо обновява стандартите за процесори и устройства.
Каролин Рос е асоцииран ръководител на катедрата по материали и техника в MIT; голяма част от нейната работа се занимава с различни нови начини за създаване на по-малък хардуер, където наноразмерната техника може да доведе до подобрения както в съхранението на данни, така и в логическите приложения.Тя казва, че най-големият потенциал на нанотехнологиите се състои в „разширяване на мащабирането и функционалността“ на устройствата.
Описвайки как нанотехнологиите се използват в монтажа, Рос се позовава на микроелектронни устройства, които в основата си са изградени на наноразмер. Няколко примера? Рос обяснява, че дължината на каналите на транзисторите в микропроцесорите обикновено е 20–30 нанометра, а най-плътно опакованите функции в чиповете памет са раздалечени на същото разстояние, докато дебелините на различните слоеве материал също се измерват на наноразмера. Това осигурява много ясна представа колко точно поразително са тези системи - и какво би могло да се постигне, като ги направи още по-малки.
Тези спомени и микропроцесори са направени с помощта на нанолитография, която формира формите и структурите, необходими за изработване на наноразмерни устройства. Този процес позволява на инженерите да подреждат модели върху субстрата, за да направят твърдотелни устройства за съхранение на данни, логика, сензори и друга функционалност. Общият метод, наречен оптична литография, е стандартът за индустрията, казва Рос, но е ефективен само за мащаб от около 25 нанометра и повече. По-малката нанолитография може да се направи с процес, наречен литография на електронно лъче, но Рос характеризира този метод като бавен и сравнително скъп. Вместо това Рос търси самостоятелно сглобяване на наноразмерни полимерни материали, които според нея могат да бъдат ефективни в рамките на обхвата от 10 нанометра и може да станат най-добрият нов начин за проектиране на тези малки устройства.
Голямо бъдеще
Въпреки че е ясно, че нанотехнологичните приложения имат голям потенциал за ИТ сферата и извън нея, безопасността на тези подходи все още е във въздуха. Много експерти твърдят, че нанотехнологиите са безопасен и контролируем начин за иновации, но докладите показват, че FDA обмисля твърденията, че нанотехнологичното инженерство в някои потребителски продукти може да представлява сериозни опасности за здравето.
Без грешки, без стрес - Вашето стъпка по стъпка ръководство за създаване на софтуер, променящ живота, без да разрушава живота ви
Не можете да подобрите уменията си за програмиране, когато никой не се интересува от качеството на софтуера.
В крайна сметка днешното използване на нанотехнологиите показва, че докато учените продължават да изследват потенциалните резултати, ние знаем много повече за този тип наука, отколкото преди 10 години.
И помнете: Светът някога до голяма степен беше ужасен от невидимата сила на електричеството. Оттогава сме свикнали да го имаме навсякъде около нас - дори и вътре в нас. Същото вероятно е вярно и за нанотехнологиите. Фактът, че толкова мъничък е, защо ни засяга, но и това, което му дава толкова голям потенциал.