K datu zveřejnění,mikroskopická velikost tranzistorů na počítačových obvodů se blíží hranici nanotechnologie ,studium materiálů v měřítku nanometrů , nebo miliardtin metru . Nanotechnologů návrhu zařízení využívající atomy a molekuly, jako stavební bloky ; to může nakonec vést k neviditelně , malé počítačové systémy a přenosné systémy miliónkrát silnější , než dnešní notebooky a smartphony . Smršťovací komponenty
výrobci počítačových čipů již pracují v rozsahu mezi 20 až 200 nanometrů , když oni dělají mikroprocesory a paměť , které jdou do počítače, herní konzole a smartphony . Schéma , které spojuje komponenty mohou být co nejužší, 20 až 30 nanometrů , nebo o jednu padesátého šířky lidského vlasu . Omiliardy tranzistorů , rezistorů a kondenzátorů se vešly na čipu několik milimetrů čtvereční. V roce 1986 ,stav techniky byl jeden mikron , nebo 1000 nm ; během několika let , součásti mohou být pod 1 nanometru , což je jen několik atomů ve velikosti . Tradiční způsob výroby počítačových čipů je, aby se fotografické vzory s ultrafialovým světlem . Jako světlo vlnové délky se zmenšují , aby se menší tranzistory , proces , nazvaný photolithography , se stává obtížnější . Čipů muset použít jiné metody, jak vytvořit nanometrů měřítku obvody .
Nanoelektronika
Menší tranzistory nechalvýrobce počítačů balení složitější a sofistikovanější funkce do svých produktů . Dnes ,košile kapesní smartphone má větší výpočetní výkon než místnosti velikosti počítače z roku 1970 . Tento trend bude pokračovat s nanotechnologie , která bude využívat atomové – tenké dráty a molekuly velikosti tranzistorů . Tato zařízení budou pokračovat trend více paměti a výpočtu schopnosti v menším prostoru a s nižší spotřebou energie . Protože tato zařízení zmenšit , elektrony , že je napájení obvodů bude mít větší tendenci k “ úniku “ , nebo drift mezi komponenty . Elektřina je dobře – choval v napájecím kabelem , ale kdyždrát příliš malý , může elektrony proskočit úzkými elektrických izolátorů , vytváří problémy . I když nenínebezpečí šoku , bude to představovat výzvu pro inženýry navrhování obvodů v budoucnu .
Mechanické Počítače
V roce 1800 , ještě před elektroniky , průkopníci navržena a konstruována počítací stroje vyrobené z mechanických převodů a pák . Nanotechnologie mohou oživit myšlenku , kterou se provádějí počítače jsou mechanické systémy . Mechanické kalkulačky na počátku 20. století byly spolehlivé , ale pomalý a neohrabaný ve srovnání s elektronickými stroji . Nicméně , molekuly velké mechanické části mohou pracovat při rychlostech blíže k elektronické obvody , a aniž by bylo nutné olej nebo opotřebení . Správně navržené molekulární stroje budou pracovat s velmi nízkým třením .
Nanobots
prvních elektronických počítačů 1940 Každý naplněný velký pokoj s elektronkami a elektroinstalace . Pouzehrstka výzkumných zařízení existovala , a jen málo z jejich uživatelů by hádal, že pouhých 70 let později , drobné hračky by mít počítače a auta by mít tucet . Vzhledem k tomu, počítače se staly menší , také snížily náklady ; jednoduché mikroprocesory stojí jenpár dolarů . Jak bude tento trend pokračovat , bude menší zboží se počítačů a software . Tím, že počítače, mimo molekulárních částí , které mohou být stlačeny na velikosti viru . Mikroskopické roboty zvané nanoboty , které mají své vlastní jednoduché počítače , může někdy hledat do krevního řečiště k infekcím nebo odstranění toxických látek na skládkách .
Masivní rovnoběžnosti tvůrci
počítače dnes stavět nejrychlejší stroje propojením až tisíce procesorových čipů . Tyto výpočty rozdělit na malé dílčí úkoly , přiřazení ke každé části na jednom procesoru , pak kombinuje výsledky . Tato myšlenka , tzv. masivní paralelismus , umožňujeuživateli počítače přidat sílu svého systému pouhým zasunutím do více procesory . Procesor se s nanotechnologií bude mít lineární rozměry až do 1000 krát menší než ty současné , což znamená, žepočítačový systém se vejde 1 miliardu procesorů ve stejné tří- dimenzionální objem , který nyní drží jen jeden . Masivně paralelní počítačové systémy s milióny či miliardy procesorů pomůže řešit náročné vědecké , technické a obchodní problémy .