Содержание
- Что такое нанотехнология?
- Нанотехнологии в сфере ИТ
- Большое будущее
- Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни
Источник: Demango23 / Dreamstime
вынос:
Если вы задавались вопросом о нанотехнологиях, реальность становится лучше, чем вымысел.
Для более чем нескольких людей нанотехнологии имеют зловещий характер. В конце концов, заядлые читатели научной фантастики не скоро забудут о неконтролируемом наноразогреве в бестселлере Майкла Кричтона 2002 года «Добыча». Но более десяти лет спустя нанотехнологии все еще остаются горячей темой в исследовательских лабораториях по всему миру, и они не кажутся такими же опасными или почти такими же эзотерическими, как раньше. В наши дни исследования в области нанотехнологий проводятся во многих различных областях, от производства до здравоохранения, и играют роль во многих различных видах техники. Но, как и многие модные слова, многие знакомы с нанотехнологиями, не зная, что это на самом деле означает, или как достижения в области нанотехнологий могут повлиять на оставшуюся часть XXI века. Давайте посмотрим на большие успехи, которые эта маленькая технология делает в мире ИТ.
Что такое нанотехнология?
Одним из первых шагов к пониманию такого рода науки является выяснение того, к каким масштабным нанотехнологиям относится. Есть два основных способа сделать это - первый и более технический способ немного проще - нанометр, как базовая единица измерения, составляет одну миллиардную часть метра. Другими словами, разделите размер головки булавки примерно на миллион, и вы получите нанометр.
Нанотехнология, в сущности, - это дизайн в атомном масштабе. Или почти. В то время как атомный масштаб несколько меньше нанотехнологического масштаба, между размерами наноматериалов и размерами естественных молекул существует значительное сходство. Кроме того, если вы подумаете о том, как атомы собираются вместе для создания чего-либо в макромасштабе, то имеет смысл объяснить, как современные отрасли используют микроскопические конструкции для создания продуктов и проведения исследований.
Нанотехнологии в сфере ИТ
Так какой смысл делать что-то крошечное? Ответ заключается в том, что если вы приступите к крошечным строительным блокам из чего-либо, вы сможете создать более прочные или долговечные материалы, лучшее экранирование или покрытие или другие виды улучшений. Это означает большие изменения во всех видах производства, включая продукты питания, косметику, бытовую технику, здравоохранение и, конечно же, электронику. Вот почему ни одна область науки, возможно, больше не затронута открытиями в области нанотехнологий, чем область ИТ, где нанодизайн быстро обновляет стандарты для процессоров и устройств.
Кэролайн Росс - младший руководитель отдела материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте; большая часть ее работы посвящена различным новым способам создания меньшего оборудования, где наноразмерная инженерия может способствовать улучшению как в области хранения данных, так и в логических приложениях.Она говорит, что самый большой потенциал нанотехнологий заключается в «расширении масштабирования и функциональности» устройств.
В описании того, как нанотехнологии используются в сборке, Росс ссылается на микроэлектронные устройства, которые в основном построены на наноуровне. Некоторые примеры? Росс объясняет, что длина канала транзисторов в микропроцессорах обычно составляет 20–30 нанометров, и наиболее плотно упакованные элементы в микросхемах памяти разнесены на одинаковое расстояние, в то время как толщины различных слоев материала также измеряются в наноразмерном масштабе. Это дает очень четкое представление о том, насколько поразительно малы эти системы - и что можно сделать, сделав их еще меньше.
Эти воспоминания и микропроцессоры сделаны с использованием нанолитографии, которая формирует формы и структуры, необходимые для изготовления наноразмерных устройств. Этот процесс позволяет инженерам размещать узоры на подложке для создания твердотельных устройств для хранения данных, логики, датчиков и других функций. По словам Росса, распространенным методом, называемым оптической литографией, является промышленный стандарт, но он эффективен только для масштаба около 25 нанометров и выше. Меньшая нанолитография может быть выполнена с помощью процесса, называемого электронно-лучевой литографией, но Росс характеризует этот метод как медленный и относительно дорогой. Вместо этого Росс изучает возможность самостоятельной сборки наноразмерных полимерных материалов, которые, по ее словам, могут быть эффективны в диапазоне 10 нанометров и могут стать лучшим новым способом конструирования этих крошечных устройств.
Большое будущее
Хотя очевидно, что нанотехнологические приложения имеют большой потенциал для ИТ-сферы и за ее пределами, безопасность этих подходов все еще находится в воздухе. Многие эксперты утверждают, что нанотехнологии являются безопасным и контролируемым способом инноваций, но отчеты показывают, что FDA рассматривает заявления о том, что нанотехнологии в некоторых потребительских товарах могут представлять серьезную опасность для здоровья.
Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни
Вы не можете улучшить свои навыки программирования, когда никто не заботится о качестве программного обеспечения.
В конечном счете, сегодняшнее использование нанотехнологий показывает, что, хотя ученые продолжают исследовать потенциальные результаты, мы знаем намного больше об этом виде науки, чем даже 10 лет назад.
И помните: когда-то мир был в значительной степени напуган невидимой силой электричества. С тех пор мы привыкли иметь все это вокруг нас - и даже внутри нас. То же самое, вероятно, верно для нанотехнологий. Факт, что это так крошечно, почему это касается нас, но это также то, что дает ему такой большой потенциал.