Молекулярные компьютеры: характеристики, история создания
Опубликованно 30.12.2018 00:32
Если компьютерные технологии будут продолжать расти с той же скоростью, с которой они это делают в эти дни, в течение десяти лет можно ожидать, что компьютеры будут в 1000 раз более мощные. Жесткие диски могут в 10000 раз, чтобы запомнить больше информации. Вполне вероятно, что это нововведение не будет связан с, что ты меня любишь фишки, которые уже достигают предела своих возможностей. Уроки от природы
В попытке построить компьютер с быстрая на молекулярном уровне, ученые копируют природу. Молекулярные сборки являются основным компонентом для создания компьютером (биокомпьютеров, молекулярных компьютерах).
В настоящее время в области информатики доминирует «исторический подход "сверху-вниз"», которые связаны с удалением лишнего материала с больших объектов. Так, например, при создании кремниевых чипов используется литография. Но этот метод не позволяет снизить компоненты до размеров атома.
Поэтому, чтобы получить более быстрые и мощные компьютеры, чем завтра, ученые обратились к «восходящего подхода». Он основан на грязные молекулярных структур. Эта идея была взята из природы, использует разнообразные блоки при создании молекул нуклеиновых кислот.
Рабочий процесс самосборки молекул будут ориентироваться следующие условия: термодинамические факторы (силы взаимодействия молекул); кинетические факторы (скорость сборки); сила, сдержанность, всю структуру вместе. История создания компьютера на молекулярной основе
В 1974 году студент Марк Ратнер и его научный руководитель получать сообщали о возможности миниатюризации электронных компонентов до размеров молекулы. Avira предложил революционную идею, чтобы заменить кремний транзисторов и диодов отдельных органических молекул.
Когда это было теоретически описано отправной точкой для такой научной революции – «молекулярный выпрямитель». Как и предполагает название, это устройство предназначено для преобразования переменного тока в постоянный.
Тем не менее, идея Ратнер и вас любит оригинал не нашел должной поддержки и канули в лету. Только несколько лет спустя, в начале 80-х годов небольшая группа ученых взяла их производство и начала реализовывать в жизни. В этот момент и родилась молекулярная электроника. Этапы развития молекулярной электроники
За время своего существования наиболее значительные нововведения в области молекулярных компьютеров характерны три периода: 1974 год (рождения), в 80-е годы прошлого века (восстановление системы), в начале 2000-х годов 21-го века (ряд нововведений и изобретений). В 2015 году быстрый рост в этом секторе немного замедлился, что не позволяет говорить о том, что в ближайшем будущем, кремния компоненты будут вытеснены молекулярные.
Итак, какие молекулярные характеристики компьютера позволят вам достигнуть новых технологий? Ответ на этот вопрос лежит на поверхности. В первую очередь, является значительное уменьшение размеров, производительности и расширения памяти. Суть революции вас не любит и Ратнер
Молекула предполагается рассматривать как диод. Она выступает в качестве донора электронов является аналогом n-области диода. Вторая часть выступает в качестве получателя электронов и соответствует p-области диода. Когда напряжение на краях молекулы, электроны начинают перемещаться от одного конца до другого. Приложение напряжения противоположного знака будет затруднять движение электронов.
В доказательство своей концепции американских ученых предложил модель молекулярного выпрямителя. Он представляет собой одиночную молекулу, в конце которой течет переменный ток, а другой постоянный.
Несмотря на то, что предложение было опубликовано в журнале Time, научное сообщество в тот момент он показал к нему мало интереса. И только в конце 70-х годов прошлого века интерес к этой теме проявил химик научно-исследовательской лаборатории ВМС США Форест Картер. Строительство компьютера с применением молекулярных технологий
В основе практически любых электронных устройств в наши дни является такой компонент, как транзистор. Компьютерные технологии в ближайшие годы будут направлены на уменьшение размеров этого компонента.
На рисунке показано использование кластеров молекул для создания квантованного и управляемый поток зарядов при комнатной температуре.
Транзистор имеет три участка – базы, коллектора и эмиттера. Когда ток протекает между коллектором и эмиттером, транзистор открыт. Напряжение, приложенное к базе данных, если это превышает некоторое пороговое значение. Когда вас сопровождает до напряжения ниже порогового значения, и транзистор закрывается.
При создании молекулярных устройств планируется использовать те же принципы. Устройства, построенные на молекулы, как кремниевые транзисторы, вам по какой функции. Логический клапан от IBM
Молекулярный логический вентиль состоит из двух молекул мороз не, которые анализируются с наконечником низкой температуры с помощью сканирующего туннельного микроскопа. Во время прохождения импульса напряжения с одного конца молекулы на другой двух атомов водорода в молекулы соседних (это белый цвет в центре молекулы) изменит свою позицию.
Если это молекула переходит из состояния «on» в «off». Это устройство будет логический клапан – один из основных компонентов компьютерных чипов и строительный блок для молекулярных компьютеров. Сфера применения молекулярных компонентов
Блоки ансамбля нашли свое применение при создании дисплеев. К последним достижениям в области молекулярной электроники, светоизлучающие диоды, состоящие из одной молекулы, и транзисторов на основе углеродных нанотрубок, связанных с кремнием в монолитной интегральной схемы чип.
Ученые Еврейского университета в Иерусалиме предложили создать молекулярные нанопроволоки на основе ДНК. Будет альтернативой медной проволоки. В Колумбийском университете Нью-Йорка постановил, коэффициент выпрямления диода на одну молекулу – она достигла более чем в 200 раз.
Исследователи из Университета новая школа (Финляндия) разработали молекулярное памяти компьютера. Этот тип памяти может хранить на направление магнитного поля, в течение длительного периода времени, после того, как погаснет при очень низких температурах. В будущем это открытие позволит увеличить емкость жестких дисков, без увеличения их размера. Компьютеры будущего
Несмотря на то, что в области молекулярной электроники совершил ряд нововведений, фотографии молекулярного компьютера, в Интернете не нашел. Это потому, что еще не существует нескольких компьютеров по этой технологии.
Но уже в ближайшем будущем можно ожидать изобретения молекулярные компьютеры. Они принадлежат к архитектуре фон Неймана, в этом уже можно быть уверенным, чем сейчас. Это связано с тем, что молекулы должны заменить электронные компоненты и структура компьютера до тех пор, пока будет оставаться неизменной. Материалы для молекулярной электроники
1. Нравится.
2. В конце концов-сарай.
3. Политик (X=NH) или менты (X=S).
4. Pallini (X = NH/N) или в конце концов-сульфид (X=S). Автор: Андрей Пуля 9 Декабря, 2018 0 комментарии Выставки: Новые Новые Как Обсуждались
Выйти
:) ;) :( :p :] :o :D :-/ :-$ <3 ? Войти через социальные сети:
Анонимный ? Вы действительно хотите удалить комментарий? Удалить ? Причина жалобы Нежелательная реклама или спам Материалы сексуального или порнографического характера Разжигание ненависти или откровенного содержания Оскорбления или угрозы Сообщить Сообщить Комментировать
Категория: обо всём
