В Стэнфорде создан первый компьютер на основе углеродных нанотрубок

Углеродные нанотрубки представляют собой полупроводниковый материал, который является претендентом на право сменить кремний и стать основой нового поколения более производительных вычислительных устройств. По этой причине специалисты Стэнфордского Университета уделяют внимание изучению их возможностей и, в итоге, им удалось найти применение углеродным нанотрубкам в компьютерах. Попытки продвинуться в данном направлении велись уже много лет, и успех был достигнут в проекте под руководством профессоров Субхасиши Митра и Филиппа Вонга.

Углеродные нанотрубки представляют собой длинные цепочки атомов углерода, кoтoрые крайне эффективны в плане проводимости и контроля электричества. При этом нанотрубки являются столь тонкими, что в одном человеческом волосе разместились бы тысячи подобных структур. Одним из плюсов нанотрубок является малое количество энергии, необходимое для переключения между включенным и выключенным состояниями.

Есть у данного материала и свои минусы, например, сложности при выращивании нанотрубок идеально прямыми параллельными цепочками. Кроме того, примерно 0,5% нанотрубок проводят электричество на постоянной основе вместо того, чтобы функционировать как полупроводники. С учётом того, что в состав одного чипа входят миллиарды таких трубок, общее количество проводящих трубок получается весьма значительным.

Чтобы избавиться от таких неправильных нанотрубок, инженеры отключили нормально функционирующие трубки и подали на чип электричество с целью вызвать его перегрев и испарение проводящих цепей. Чтобы справиться с нелинейными трубками, был создан алгоритм, который учитывал расположение цепей на чипе и позволял работать даже непрямым трубкам.

Для создания чипа использовались возможности университетской лаборатории, а не фабричные производственные мощности, поэтому чип состоит лишь из 178 транзисторов,в каждом из которых используются от 10 до 200 нанотрубок. Создание базовой операционной системы позволило осуществить простейшие арифметические и логические операции. Чип способен выполнять одновременно до четырёх операций и две программы, а также двадцать MIPS-команд. Компания IBM также работает в данном направлении, сумев год назад создать чип на основе 10 тысяч транзисторов из углеродных нанотрубок. Естественно, появление реальных продуктов с углеродными нанотрубками, если и произойдёт, то не в ближайшем будущем.