Зміст
- Що таке нанотехнологія?
- Нанотехнологія в галузі ІТ
- Велике майбутнє
- Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
Джерело: Demango23 / Dreamstime
Винос:
Якщо ви замислювалися про нанотехнології, реальність стає кращою, ніж вигадка.
Більшість людей нанотехнології мають властивий зловісний тон. Зрештою, завзяті читачі наукової фантастики незабаром не забудуть нано-теплий непідконтрольний у найпопулярнішому романі Майкла Кріктона 2002 року «здобич». Але більше десяти років потому нанотехнологія все ще залишається гарячою темою в науково-дослідних лабораторіях по всьому світу, і не здається настільки небезпечною або майже такою ж езотеричною, як раніше. В наші дні нанотехнологічні дослідження проводяться в багатьох галузях, від виробництва до охорони здоров’я, і відіграють певну роль у багатьох інженерних видах. Але, як і багато казкових слів, багато людей знайомі з нанотехнологіями, не знаючи, що це насправді означає, або як прогрес в галузі нанотехнологій може вплинути на решту 21 століття. Давайте подивимось на великі успіхи, які ця маленька технологія досягає в світі ІТ.
Що таке нанотехнологія?
Одним із перших кроків до розуміння такого роду науки є з'ясування того, до якого масштабу звертаються нанотехнології. Є два основні способи зробити це - перший і більш технічний спосіб трохи простіше - нанометр, як основна одиниця розміру, становить одну мільярдну частину метра. Іншими словами, розділіть розмір головки шпильки приблизно на мільйон і ви отримаєте нанометр.
Нанотехнологія, по суті, є дизайном в атомному масштабі. Або майже.Хоча атомний масштаб дещо менший за масштаб нанотехнологій, існує велика схожість між розмірами наноматеріалів та розмірами природних молекул. Крім того, якщо ви думаєте про те, як атоми збираються разом, щоб зробити щось у макромасштабі, це має багато сенсу пояснювати, як сучасні галузі використовують мікроскопічні конструкції для створення продуктів та проведення досліджень.
Нанотехнологія в галузі ІТ
Тож який сенс робити щось таке крихітне? Відповідь полягає в тому, що якщо ви потрапите на крихітні будівельні блоки будь-чого, ви можете створити міцніші або довговічніші матеріали, краще екранування або покриття або інші види вдосконалень. Це означає великі зміни у всіх видах виробництва, включаючи харчову, косметичну, одягову техніку, охорону здоров'я та, звичайно, електроніку. Ось чому жодна галузь науки, можливо, більше не впливає на нанотехнологічні відкриття, ніж ІТ-сфера, де нанодизайн швидко оновлює стандарти для процесорів та пристроїв.
Каролайн Росс - завідуюча кафедрою матеріалознавства та техніки МІТ; значна частина її роботи стосується різних нових способів створення більш дрібних апаратних засобів, де нанорозмірні технології можуть сприяти вдосконаленню як для зберігання даних, так і для логіки. За її словами, найбільший потенціал нанотехнологій полягає у "розширенні масштабування та функціональності" пристроїв.
Описуючи те, як нанотехнологію використовують у складанні, Росс посилається на мікроелектронні пристрої, які в основному побудовані на нанорозмірних системах. Деякі приклади? Росс пояснює, що довжина каналів транзисторів у мікропроцесорах зазвичай становить 20–30 нанометрів, а найбільш щільно упаковані особливості в мікросхемах пам’яті розташовані однаково на відстані, тоді як товщина різних шарів матеріалу також вимірюється на нанорозмірному рівні. Це дає дуже чітке уявлення про те, наскільки надзвичайно малі ці системи - і що можна досягти, зробивши їх ще меншими.
Ці спогади та мікропроцесори зроблені за допомогою нанолітографії, яка формує форми та структури, необхідні для виготовлення нанорозмірних пристроїв. Цей процес дозволяє інженерам влаштовувати шаблони на підкладці для виготовлення твердотільних пристроїв для зберігання даних, логіки, датчиків та інших функціональних можливостей. Загальний метод, який називається оптичною літографією, є галузевим стандартом, але каже ефективність лише для масштабу від 25 нанометрів і вище. Менша нанолітографія може бути виконана за допомогою процесу, який називається електронно-променевою літографією, але Росс характеризує цей метод як повільний, так і відносно дорогий. Натомість Росс розглядає самостійну збірку нанорозмірних полімерних матеріалів, які, за її словами, можуть бути ефективними в межах 10 нанометрів, і можуть стати найкращим новим способом розробки цих крихітних пристроїв.
Велике майбутнє
Хоча зрозуміло, що нанотехнологічні додатки мають великий потенціал для ІТ-галузі та поза нею, безпека цих підходів все ще залишається в повітрі. Багато експертів стверджують, що нанотехнології - це безпечний і контрольований спосіб інновацій, однак звіти показують, що FDA розглядає твердження, що інженерія нанотехнологій у деяких споживчих продуктах може становити серйозну небезпеку для здоров’я.
Ні помилок, ні стресу - покроковий посібник зі створення програмного забезпечення, що змінює життя, не руйнуючи ваше життя
Ви не можете покращити свої навички програмування, коли ніхто не піклується про якість програмного забезпечення.
Зрештою, сьогоднішнє використання нанотехнологій показує, що, хоча вчені продовжують досліджувати потенційні результати, ми знаємо набагато більше про цей вид науки, ніж ми робили ще 10 років тому.
І пам’ятайте: колись світ багато в чому жахнувся невидимою силою електрики. З тих пір ми звикли мати це навколо себе - і навіть всередині нас. Те ж саме, ймовірно, стосується і нанотехнологій. Справа в тому, що його настільки крихітні причини, це стосується нас, але також і те, що дає йому такий великий потенціал.