science >> Wetenschap > >> anders

Hoe nanodraden werken

Toshiba pronkt met een prototype van een siliciumwafel van 90 nanometer. Bekijk meer afbeeldingen van nanotechnologie. Yoshikazu Tsuno/AFP/Getty Images

In 1965, ingenieur Gordon Moore voorspelde dat het aantal transistors op een geïntegreerde schakeling -- een voorloper van de microprocessor -- zou ongeveer elke twee jaar verdubbelen. Vandaag, we noemen deze voorspelling de wet van Moore , hoewel het helemaal geen wetenschappelijke wet is. De wet van Moore is meer een zichzelf vervullende voorspelling over de computerindustrie. Fabrikanten van microprocessoren streven ernaar om aan de voorspelling te voldoen, want als ze dat niet doen, hun concurrenten zullen [bron:Intel].

Nanotechnologie-afbeeldingengalerij

Om meer transistors op een chip te plaatsen, ingenieurs moeten kleinere transistoren ontwerpen. De eerste chip had ongeveer 2, 200 transistoren erop. Vandaag, honderden miljoenen transistors passen op een enkele microprocessorchip. Toch, bedrijven zijn vastbesloten om steeds kleinere transistors te maken, meer in kleinere chips proppen. Er zijn al computerchips met transistors op nanoschaal (de nanoschaal ligt tussen 1 en 100 nanometer - een nanometer is een miljardste van een meter). Toekomstige transistoren zullen nog kleiner moeten zijn.

Voer de nanodraad in, een structuur met een verbazingwekkende lengte-breedteverhouding . Nanodraden kunnen ongelooflijk dun zijn -- het is mogelijk om een nanodraad te maken met een diameter van slechts één nanometer, hoewel ingenieurs en wetenschappers de neiging hebben om te werken met nanodraden die tussen de 30 en 60 nanometer breed zijn. Wetenschappers hopen dat we binnenkort nanodraden kunnen gebruiken om de kleinste transistors tot nu toe te maken, hoewel er een aantal behoorlijk moeilijke obstakels in de weg staan.

In dit artikel, we zullen kijken naar de eigenschappen van nanodraden. We zullen leren hoe ingenieurs nanodraden bouwen en de vooruitgang die ze hebben geboekt bij het maken van elektronische chips met behulp van nanodraadtransistors. In het laatste gedeelte, we zullen enkele van de mogelijke toepassingen voor nanodraden bekijken, inclusief sommige medische toepassingen.

In de volgende sectie, we zullen de eigenschappen van nanodraden onderzoeken.

Hoe dun is dun?

Mensenhaar is meestal tussen de 60 en 120 micrometer breed. Laten we aannemen dat je een uitzonderlijk fijn haar hebt gevonden met een breedte van 60 micrometer. Een micrometer is 1, 000 nanometer, dus je zou dat haar minstens 60 moeten knippen, 000 keer in de lengte om een streng van één nanometer dik te maken.

Inhoud