Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'układ scalony' .
Znaleziono 68 wyników
-
W laboratoriach IBM-a w Zurichu trwają prace nad układem scalonym, który wykorzystuje płyn do pracy oraz chłodzenia. Ludzki mózg jest 10 000 razy gęściej upakowany i wydajny niż jakikolwiek współczesny komputer. Jest to możliwe dzięki temu, iż wykorzystuje jedną, niezwykle efektywną, sieć połączeń kapilarnych i krwionośnych, które jednocześnie odbierają ciepło i transportują energię - mówi Bruno Michel, który kieruje pracami zespołu badawczego. Jeśli IBM-owi uda się osiągnąć założony cel to pewnego dnia takie maszyny jak superkomputer Watson uda się zamknąć w kieszonkowym urządzeniu przenośnym. Michel i jego zespół chcą zbudować trójwymiarowy układ scalony składający się z tysięcy kości ułożonych jedna na drugiej. Pomiędzy każdymi dwoma kośćmi ma znaleźć się para struktur wypełnionych płynem. Jedna z tych sieci będzie zawierała naładowany płyn, zapewniający układowi zasilanie, druga zaś będzie odpowiedzialna za odprowadzanie tego płynu gdy już przekaże on swój ładunek i odbierze ciepło z układu. Wykorzystanie płynów do chłodzenia układów 3D nie jest niczym nowym. Niezwykłym pomysłem badaczy z IBM-a jest użycie tego samego płynu do zasilania układów. Do zwiększenia wydajności maszyn HPC (high performance computing) koniecznie jest umieszczanie układów bliżej siebie. Ale zasilanie ich za pomocą płynu to niebadany dotychczas obszar. Nie wykracza to całkowicie poza wyobraźnię. Nie widzę powodów, dla których nie miałoby to działać, ale nikt nigdy czegoś takiego nie próbował - mówi Mark Zwolinski z University of Southampton. Superkomputer Watson wymaga do pracy 85 kilowatów i jest 10-krotnie większy od dużej lodówki. Michel uważa, że wykorzystanie płynu do chłodzenia i zasilania pozwoli na znaczące zredukowanie poboru mocy i zmniejszenie wielkości urządzenia. Uczeni z IBM-a chcą pokazać prototyp swojego układu już w 2014 roku. Jeśli im się to uda, Watson zagości w naszych kieszeniach.
-
Naukowcy z Rice University i University of Michigan zaprezentowali technologię, którą nazwali Ending Piracy of Integrated Circuits (EPIC - Koniec Pirackich Układów Scalonych). Ma ona zapobiec pojawianiu się podrobionych układów scalonych, które skonstruowano na podstawie ukradzionych planów oryginalnych kości. Pomysł akademików polega na zaimplementowaniu w każdym układzie unikatowego kodu blokującego. Układ po uruchomieniu komunikuje się z legalnym twórcą i wówczas zostaje odblokowany. Kość może działać tylko po odblokowaniu. Twórcy EPICa informują, że technologia wymaga jedynie niewielkich zmian podczas projektowania układów i w żaden sposób nie wpływa na wydajność czy pobór energii. Kradzieże planów układów scalonych stają się coraz powszechniejsze. Dzieje się tak, gdyż amerykańskie przedsiębiorstwa coraz częściej zlecają, najczęściej azjatyckim partnerom, produkcję scalaków na zewnątrz. Podyktowane jest to względami finansowymi. Wybudowanie w USA fabryki nowoczesnych układów scalonych to koszt rzędu 3-4 miliardów dolarów. EPIC zakłada wyposażenie układów scalonych w kilka dodatkowych przełączników, które będą działały jak zamek szyfrowy. Ich różne kombinacje pozwolą na stworzenie unikatowego, co najmniej 64-bitowego klucza. Układ nie byłby produkowany już z ustawionym kluczem, ale z zaimplementowanymi narzędziami do wygenerowania takiego klucza podczas procesu aktywacji. Wszystkie układy byłyby produkowane według tego samego schematu, ale w momencie aktywowania i wygenerowania numeru identyfikacyjnego, zaczęłyby się od siebie nieco różnić. Przed aktywacją numer pozostawałby nieznany - wyjaśnia Jarrod Roy, jeden z twórców nowej technologii. Układ po włączeniu i wygenerowaniu klucza, wysyłałby go do producenta, a ten, na podstawie przesłanych danych, generowałby klucz odblokowujący, wysyłany do układu. Jako, że klucz jest unikatowy i generowany w czasie rzeczywistym, jego kopiowanie i próba aktywowania innego układu nie miałaby sensu. Uczeni rozważali różne scenariusze ataku na taki układ. Na przykład usunięcie wspomnianych wcześniej przełączników nie prowadziłoby do złamania EPIC, a jedynie uszkodziłoby sam układ. Oczywiście, teoretycznie EPIC można złamać za pomocą techniki reverse-engineeringu, której poddano by całą kość. Jednak potencjalny pirat musiałby przeznaczyć na to około 100 milionów dolarów, więc takie działanie nie ma sensu. Celem wprowadzenia takiego systemu nie jest stworzenie czegoś niemożliwego do złamania, ale upewnienie się, że zakup licencji i legalna produkcja układów scalonych będzie tańsza, niż produkcja podróbek - stwierdził profesor Igor Markov, współautor badań.
-
Naukowcom z Instytutu Optyki University of Rochester udało się zmusić wodę by krążyła w pionie, wspinając się po krzemowej powierzchni bez pomocy pomp i innych urządzeń mechanicznych. Ich odkrycia mogą w przyszłości posłużyć do produkcji nowych systemów chłodzenia układów scalonych. Chunlei Guo i Anatoliy Vorobyev, o których pracy informowaliśmy w ubiegłym roku, wykorzystali wyjątkowo krótkie, silne impulsy lasera do stworzenia odpowiednich żłobień na powierzchni krzemu. To właśnie one powodują, że woda pnie się w górę. Przy wielkościach liczonych w skali nano molekuły krzemu oddziałują na molekuły wody silniej, niż inne molekuły wody. To pozwala na przepływ. Stworzenie za pomocą lasera odpowiednich kanałów na powierzchni umożliwia sterowanie tym przepływem. Molekuły wody poruszają się w górę, gdyż każda z nich "chce" zetknąć się z krzemem. Ruch odbywa się z prędkością 3,5 centymetra na sekundę.
-
IBM pokaże dzisiaj prototypowy optyczny układ scalony „Holey Optochip“. To pierwszy równoległy optyczny nadajnik-odbiornik pracujący z prędkością terabita na sekundę. Urządzenie działa zatem ośmiokrotnie szybciej niż inne tego typu kości. Układ pozwala na tak szybki transfer danych, że mógłby obsłużyć jednocześnie 100 000 typowych użytkowników internetu. Za jego pomocą można by w ciągu około godziny przesłać zawartość Biblioteki Kongresu USA, największej biblioteki świata. Holey Optochip powstał dzięki wywierceniu 48 otworów w standardowym układzie CMOS. Dało to dostęp do 24 optycznych nadajników i 24 optycznych odbiorników. Przy tworzeniu kości zwrócono też uwagę na pobór mocy. Jest on jednym z najbardziej energooszczędnych układów pod względem ilości energii potrzebnej do przesłania jednego bita informacji. Holey Optochip potrzebuje do pracy zaledwie 5 watów. Cały układ mierzy zaledwie 5,2x5,8 mm. Odbiornikami sygnału są fotodiody, a nadajnikami standardowe lasery półprzewodnikowe VCSEL pracujące emitujące światło o długości fali 850 nm.
-
Inżynierowie z Brown University zaprojektowali urządzenie, które pozwala mierzyć poziom glukozy w ślinie, a nie krwi. W artykule opublikowanym na łamach Nano Letter Amerykanie ujawnili, że w biochipie wykorzystano interferometry plazmoniczne. Zaprezentowane rozwiązanie powstało "na styku" dwóch dziedzin: nanotechnologii i plazmoniki, czyli nauki o własnościach i zastosowaniach powierzchniowych fal plazmonowo-polarytonowych. Na biochipie wielkości paznokcia specjaliści z Brown University wytrawili tysiące interferometrów plazmonicznych. Potem mierzyli stężenie glukozy w roztworze przepływającym po urządzeniu. Okazało się, że odpowiednio zaprojektowany biochip wykrywa stężenia glukozy występujące w ludzkiej ślinie. Zazwyczaj poziom cukru w ślinie jest ok. 100-krotnie niższy niż we krwi. W ten sposób zweryfikowaliśmy koncepcję, że [bazujące na interakcjach elektronów i fotonów] interferometry plazmoniczne można wykorzystać do wykrywania niewielkich stężeń cząsteczek - podkreśla prof. Domenico Pacifici, dodając, że równie dobrze jak glukoza, mogą to być inne substancje, np. zanieczyszczenia środowiskowe czy wąglik. W dodatku da się je wykrywać wszystkie naraz na tym samym chipie. Konstruując czujnik, naukowcy zrobili nacięcie o szerokości ok. 100 nanometrów. Potem z obu jego stron wycięli rowki o grubości 200 nanometrów. Wycięcie wychwytuje zbliżające się fotony, a rowki je rozpraszają, przez co dochodzi do interakcji z wolnymi elektronami, odbijającymi się od metalowej powierzchni chipa. Interakcje wolne elektrony-fotony prowadzą do powstania plazmonów powierzchniowych - tworzy się fala o długości mniejszej od fotonu w wolnej przestrzeni (free space). Dwie fale przemieszczają się wzdłuż powierzchni chipa, aż napotkają fotony w nacięciu. Zachodzi interferencja, a obecność mierzonej substancji (tutaj glukozy) na czujniku prowadzi do zmiany względnej różnicy faz, co z kolei powoduje mierzone w czasie rzeczywistym zmiany w intensywności światła transmitowanego przez środkowe wycięcie. Środkowe nacięcie działa jak mikser [...] dla fal plazmonów powierzchniowych i światła. Akademicy nauczyli się, że mogą manipulować przesunięciem fazy, zmieniając odległości między wycięciem a rowkami po bokach. W ten sposób można wykalibrować interferometr wykrywający bardzo niskie stężenia glukozy rzędu 0,36 mg na decylitr.
-
Według niepotwierdzonych informacji Microsoft zlecił IBM-owi i Globalfoundries produkcję układów scalonych dla następcy Xboksa 360. Podobno koncern z Redmond zamówił wykonanie około dziesięciu tysięcy 300-milimetrowych plastrów krzemowych z układami o nazwie kodowej Oban. Kości mają trafić do twórców oprogramowania, którzy będą pisali gry na konsolę. Podobno Oban zawiera procesor PowerPC i rdzeń graficzny Radeon HD bazujący na architekturze GCN (graphics core next). Wcześniejsze pogłoski mówiły, że Xbox Next będzie korzystał z układu system-on-chip opartego na architekturze ARM zawierającego wiele dedykowanych rdzeni odpowiedzialnych za grafikę, sztuczną inteligencję, dźwięk, szyfrowanie i inne funkcje. Przyszła konsola Microsoft ma podobno wykorzystywać system operacyjny zbudowany wokół jądra Windows 9. Ma być ona też mniejsza i tańsza w produkcji niż Xbox 360. Żadna z wymienionych firm nie chciała skomentować tych doniesień.
-
Współpraca naukowców z University of New South Wales, Melbourne University i Purdu University zaowocowała stworzeniem najmniejszego połączenia elektrycznego umieszczonego na krzemie. Ma ono grubość 1 atomu i szerokość 4 atomów. Mimo tak niewielkich rozmiarów transport elektronów odbywa się równie wydajnie co za pomocą tradycyjnego połączenia miedzianego. Osiągnięcie to ma olbrzymie znacznie na wielu polach rozwoju elektroniki i inżynierii. Pozwoli w przyszłości na dalsze zmniejszanie rozmiaru układów scalonych. Ponadto daje nadzieję na wykorzystanie w komputerach kwantowych techniki precyzyjnego wzbogacania krzemu pojedynczymi atomami. Prace australijsko-amerykańskiego zespołu wykazały też, że prawo Ohma ma zastosowanie w skali atomowej. To niesamowite, że Prawo Ohma, prawo tak podstawowe, zostaje zachowane przy budowaniu połączeń elektrycznych z pojedynczych cegiełek natury - stwierdził Bent Weber, jeden z twórców miniaturowych kabli. Badacze podkreślają, że połączenia były tworzone atom po atomie, co znacząco różni się od technik stosowanych we współczesnej elektronice. Obecnie usuwa się nadmiarowy materiał, a to technika trudna, kosztowna i nieprecyzyjna. Gdy schodzi się do wielkości poniżej 20 atomów, mamy do czynienia z takimi różnicami w liczbie atomów, że dalsze skalowanie jest trudne. Ale podczas tego eksperymentu stworzono urządzenie dzięki umieszczaniu pojedynczych atomów fosforu na krzemie i okazało się, że gęsto ułożony przewód o szerokości zaledwie 4 atomów działa tak, jak przewody metalowe - powiedział profesor Gerhard Klimeck z Purdue. Jak poinformowała profesor Michelle Simmons z University of New South Wales, która kierowała badaniami, głównym celem badań jest rozwój przyszłych komputerów kwantowych, w których pojedyncze atomy są wykorzystywane do przeprowadzania obliczeń.
-
Gdy w układzie scalonym dojdzie do uszkodzenia jednego z obwodów, cały układ przestaje prawidłowo działać. Na University of Illinois at Urbana-Champaign powstała technologia, dzięki której układ sam tak szybko naprawia uszkodzenia, iż użytkownik nawet nie zauważa, że coś było nie tak. Naukowcy pracujący pod kierunkiem profesorów Scotta White’a i Nancy Sottos opublikowali wyniki swoich badań w piśmie Advanced Materials. To upraszcza cały system. Zamiast budować obwody zapasowy czy wbudowywać w układ mechanizmy diagnostyczne, sam materiał został tak zaprojektowany, by rozwiązać problem - mówi profesor Jeffrey Moore. Już wcześniej uczeni z Illinois opracowali samonaprawiający się polimer. Teraz zastosowali zdobyte wówczas doświadczenia do stworzenia samonaprawiającego się systemu elektrycznego. Nowy materiał zawiera miniaturowe kapsułki umiejscowione na obwodzie. Gdy w układzie pojawi się pęknięcie,które dotrze do mikrokapsułek, wypływa z nich płynny metal, który wypełnia pęknięcia, przywracając funkcjonowanie obwodu. Podczas testów wykazano, że naprawa dokonywana jest w ciągu mikrosekund. Aż 90% testowanych układów odzyskało po uszkodzeniu 99% oryginalnej sprawności. Cały proces nie wymaga żadnej zewnętrznej interwencji ani przeprowadzania diagnostyki. Nowy system przyda się tam, gdzie nie można łatwo wymienić uszkodzonej części. Znajdzie zastosowanie np. w satelitach czy samolotach. Naukowcy będą teraz pracowali nad udoskonaleniem swojego systemu i znalezieniem dlań nowych zastosowań. Szczególnie interesuje ich perspektywa stworzenia samonaprawiających się baterii, co powinno zwiększyć żywotność i bezpieczeństwo użytkowania takich urządzeń.
-
Szwajcarscy uczeni z École Polytechnique FÉdÉrale de Lausanne (EPFL), którzy na początku bieżącego roku poinformowali o świetnych właściwościach molibdenitu, materiału mogącego stać się konkurencją dla krzemu i grafenu, właśnie zaprezentowali pierwszy układ scalony zbudowany z tego materiału. Zbudowaliśmy prototyp, umieszczając od dwóch to sześciu tranzystorów i udowadniając, że możliwe jest przeprowadzenie podstawowych operacji logicznych. To dowodzi, że można zbudować większy układ - mówi profesor Andras Kis, dyrektor Laboratorium Nanoskalowych Struktur i Elektroniki (LANES). Uczony wyjaśnia, że molibdenit umożliwia budowanie mniejszych tranzystorów niż krzem. Obecnie nie można tworzyć warstw krzemu cieńszych niż 2 nanometry, gdyż istnieje ryzyko ich utlenienia się, co negatywnie wpływa na właściwości elektryczne materiału. Z molibdenitu można tworzyć efektywnie działającą warstwę o grubości zaledwie 3 atomów. Jest ona bardzo stabilna i łatwo w niej kontrolować przepływ elektronów. Ponadto molibdenitowe tranzystory są bardziej wydajne. Przełączają się też szybciej niż tranzystory krzemowe. Jak informuje profesor Kis, molibdenit równie efektywnie jak krzem wzmacnia sygnał elektryczny. Sygnał wyjściowy może być czterokrotnie silniejszy niż sygnał wejściowy. A to oznacza, że możliwe jest produkowanie bardzo złożonych układów. Dla grafenu ta wartość wynosi około 1. Poniżej tej wartości sygnał wyjściowy będzie zbyt słaby, by pobudził do pracy następny, podobny układ - mówi Kis. Molibdenit, w przeciwieństwie do krzemu, ma interesujące właściwości mechaniczne, które być może pozwolą na produkowanie elastycznych układów scalonych.
-
Gdy profesor neurobiologii Dean Buonomano z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) zapoznał się z układem scalonym symulującym pracę synaps ludzkiego mózgu stwierdził, że reprezentowany przez chip poziom biologicznego realizmu jest zadziwiający. Naukowcy od dziesięcioleci próbują stworzyć układ scalony, który mógłby symulować ludzki mózg. Uczeni z MIT (Massachusetts Institute of Technology) dokonali olbrzymiego kroku naprzód. Zbudowali chip wykorzystujący około 400 tranzystorów, które symulują pracę pojedynczej synapsy. Każda z synaps w mózgu łączy ze sobą dwa neurony. Nasze mózgi posiadają około 100 miliardów neuronów, a każdy z nich tworzy liczne synapsy łączące go z wieloma innymi neuronami. Naturalna aktywność synaps jest zależna od kanałów jonowych, które kontrolują przepływ jonów sodu, potasu czy wapnia. Kanały te odgrywają również kluczową rolę w procesach długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LPT) oraz długotrwałego osłabienia synaptycznego (LTD). To pierwsze zachodzi pod wpływem krótkiego bodźca o wysokiej częstotliwości, natomiast LTD to wynik długotrwałego pobudzania niską częstotliwością. LPT i LTD są też związane, odpowiednio, z bardziej i mniej sprawnym transportem jonów. Naukowcy z MIT-u tak zaprojektowali swój układ, by tranzystory naśladowały zachowanie kanałów jonowych. Działanie poszczególnych tranzystorów jest uzależnione od potencjału płynącego prądu, tak, jak działanie kanałów jest zależne od częstotliwości sygnału. Możemy teraz naśladować każdy proces jonowy, który ma miejsce w neuronie - mówi Chi-Sang Poon, główny badacz z Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology. Już wcześniej symulowano pracę synaps, jednak nie były to symulacje oddające różnice w potencjałach. Jeśli naprawdę chcesz symulować funkcje mózgu, nie możesz ograniczyć się tylko do wysyłania sygnałów. Musisz naśladować cały proces międzykomórkowy, który opiera się na kanałach jonowych - dodaje Poon. Naukowcy z MIT-u chcą wykorzystać swój układ do symulowania konkretnych funkcji neuronów, jak np. sposobu przetwarzania obrazów. Obecnie symulacja prostych połączeń w mózgu zajmuje wydajnym komputerom całe godziny lub dni. Nowy analogowy chip będzie w stanie przetwarzać odpowiednie sygnały nawet szybciej niż prawdziwy system biologiczny. Niewykluczone też, że w przyszłości podobne układy scalone pozwolą np. na komunikację pomiędzy mózgiem a protezami, a w jeszcze bardziej odległej perspektywie staną się podstawą do stworzenia sztucznej inteligencji.
-
TIC - sposób na bezpieczną produkcję układów scalonych?
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Ciekawostki
Agencja IARPA (Intelligence Advanced Research Projects Activity) sfinansuje zaawansowany projekt badawczy, którego celem jest opracowanie bezpiecznej technologii wytwarzania układów scalonych. Program TIC (Trusted Integrated Chips) ma umożliwić produkcję nowoczesnych chipów, a jednocześnie zapewnić maksymalną ochronę przed szpiegostwem przemysłowym. Zakłada on, że proces produkcji układów może zostać rozdzielony na dwa rodzaje fabryk. Pierwsze to Front-End-of-Line (FEOL), które zajmą się wstępną obróbką układów. Do grupy FEOL mogą należeć zakłady znajdujące się poza granicami USA. Z kolei grupa BEOL (Back-End-of-Line) będzie składała się z zaufanych fabryk pracujących na terenie USA. Takie rozwiązanie sprawi, że zakłady FEOL nie będą znały projektu chipa. FEOL będą obrabiały układ do nałożenia pierwszej warstwy metalizacji, która może zostać użyta do ukrycia prawdziwej architektury układu i jego wydajności, co pozwoli na ochronę własności intelektualnej projektanta. Można też założyć scenariusz, w którym FEOL tworzą jedynie część obwodów, a całość jest kończona w całkowicie bezpiecznych, zaufanych zakładach na terenie USA - czytamy w dokumentach IARPA. Zgodnie z założeniami TIC tak produkowane układy mają charakteryzować się najwyższą możliwą wydajnością, niemal 100-procentowym brakiem usterek oraz bezpieczeństwem wykonania. TIC ma być kompatybilny z najróżniejszymi rozwiązaniami, w których wykorzystuje się technologię CMOS. Rozpoczęty przez IARPA projekt badawczy potrwa przez pięć lat. W jego pierwszej fazie mają powstać układy produkowane w technologii 130 nanometrów. W ostatniej, trzeciej fazie, będzie wykorzystywana technologia 22 nanometrów. Koordynacją prac FEOL i BEOL zajmie się Sandia National Laboratories. IARPA powstała w 2006 roku z połączenia Disruptive Technology Office (NSA), National Technology Alliance (National Geospatial-Intelligence Agency) oraz Intelligence Technology Innovation Center (CIA). Jej zadaniem jest prowadzenie badań naukowo-technicznych na potrzeby różnych agend rządu USA oraz zapewnienie im przewagi technologicznej nad potencjalnym przeciwnikiem. -
Nowy nanomateriał, który jest w stanie sterować przepływem prądu, może pewnego dnia pozwolić na stworzenie układów scalonych będących w stanie zmienić swoją budowę tak, by dostosować się do nowych zadań. Naukowcy z Northwestern University pracują nad rekonfigurowalnymi materiałami, które same potrafią dostosować swoją konfigurację do potrzeb. Bartosz A. Grzybowski, główny autor badań, mówi: nasza nowa technologia pozwala na kierowanie przepływem prądu w materiale. Tak, jak można zmieniać bieg rzeki, tak strumień elektronów może biec różnymi drogami w kawałku materiału. Można nawet spowodować, by wiele strumieni biegło w przeciwnych kierunkach. Odpowiednie sygnały z komputera mogą sprawić, że urządzenie będzie działało raz jak dioda, raz jak tranzystor, innym razem jak opornik czy prostownik. Opracowany na Northwestern hybrydowy materiał to połączenie krzemu z polimerem. Składa się on z przewodzących cząsteczek, każda o średnicy 5 nanometrów, pokrytych związkiem chemicznym o dodatnim ładunku elektrycznym. Te cząsteczki znajdują się wśród ujemnie naładowanych atomów. Po przyłożeniu napięcia atomy mogą być przesunięte i dokona się rekonfiguracja urządzenia, podczas gdy duże cząsteczki nie przesuną się. Przesuwając atomy można decydować, które regiony tak zbudowanego układu będą charakteryzowały się większym, a które mniejszym przewodnictwem. W ten sposób powstaną ścieżki, którymi będzie płynął prąd. Bardziej skomplikowane urządzenia, takie jak diody czy tranzystory można uzyskać w podobny sposób, dodając jedynie do układu więcej rodzajów nanocząsteczek.
-
Szklane "pieczątki" i tańsze układy lab-on-a-chip
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Technologia
W przyszłości postęp technologiczny może doprowadzić do powstania mikroukładów zdolnych do wykrywania setek chorób. Urządzenia takie mogłoby np. identyfikować pojedyncze komórki nowotworowe we krwi. Jednak produkcja układów typu lab-on-a-chip jest trudna z technicznego punktu widzenia, czasochłonna i niezwykle kosztowna. Obecnie nanoczujniki wykonuje się za pomocą litografii elektronowej. To bardzo powolna metoda. Stworzenie czujników na powierzchni 6 milimetrów kwadratowych zajmuje wiele godzin. Jako że za samo wynajęcie maszyny do litografii trzeba zapłacić 200 USD za godzinę, takie czujniki kosztowałyby ponad 600 dolarów za sztukę. Nikt nie chce, by układy były tak drogie. Naukowcy szukają czegoś tańszego. To wyklucza wiele technik produkcji - mówi profesor Nicholas Fang z MIT-u, twórca prostej, precyzyjnej i taniej techniki produkcji czujników. Uczony wraz z zespołem wykorzystali technologię podobną do litografii, w której wykorzystuje się polimerowe „pieczątki". Najpierw polimer nakłada się pod ciśnieniem na wzorzec, a następnie poddaje się go działaniu światła ultrafioletowego. Polimer twardnieje. Później zostaje zdjęty ze wzorca i wypełniony metalem. Polimer jest następnie usuwamy, dzięki czemu otrzymujemy metalowy wzorzec. Technika ta jest tania, jednak nieprecyzyjna. Polimer może się nieco odkształcać, dając kopie odbiegające od oryginału. Fang postanowił zastąpić polimer szkłem. Myślimy o szkle jako o czymś bardzo delikatnym, szczególnie gdy jest roztopione. Jest ono w tym stanie bardzo płynni, miękkie i może szybko przyjmować dokładny kształt wzorca. Niezwykłe jest to, że tak samo działa ono w bardzo małej skali - stwierdził uczony. Naukowcy zaczęli szukać idealnego kandydata i stwierdzili, że ich potrzeby najlepiej zaspokoi szkło superjonowe. To materiał zawierający jony, które po przyłożeniu napięcia można łatwo aktywować. Uczeni napełnili niewielką strzykawkę takim szkłem, a następnie podgrzali igłę, by je roztopić. Później wycisnęli szkło na wzorzec. Gdy szkło stwardniało uzyskali szklaną kopię, którą nałożyli na srebrne podłoże i poddali działaniu 90 miliwoltów. Na srebrze powstał wytrawiony wzór odpowiadający kształtem szklanej kopii. Profesor S. V. Sreenivasan z University of Texas mówi, że nowa technika jest bardzo obiecująca, jednak jej twórcy muszą najpierw wykazać, iż można ją wykorzystać przy masowej produkcji. To oznacza udowodnienie, że szklany wzór może być używany wielokrotnie. Fang przyznaje, że jego technika jest wciąż dość kosztowna. Ciągle bowiem wymaga stworzenia matrycy-matki, a więc wykorzystania drogiego procesu litograficznego. Zauważa jednak, że wystarczy jedna taka matryca i jedna szklana „pieczątka". Dzięki niej można wykonać dziesiątki tysięcy niemal identycznych czujników. To fascynujące udoskonalenie już istniejących technik - mówi uczony. -
IBM i 3M łączą siły, by wspólnie opracować kleje, które pozwolą na tworzenie "półprzewodnikowych wież". Ich celem jest stworzenie nowej klasy materiałów, umożliwiających warstwowe łączenie nawet do 100 układów scalonych. W ten sposób mogłyby powstać chipy składające się z wielu procesorów i układów pamięci, zamkniętych w pojedynczej obudowie. Miałyby być one nawet 1000-krotnie bardziej wydajne niż obecnie wykorzystywane układy. Dzisiejsze chipy, nawet te korzystające z tzw. tranzystorów 3D to w rzeczywistości układy 2D o bardzo płaskiej strukturze. Nasi naukowcy mają zamiar stworzyć materiały, które pozwolą na umieszczenie olbrzymiej mocy obliczeniowej w nowej obudowie - krzemowym ‚drapaczu chmur' - stwierdził Bernard Meyerson, wiceprezes IBM-a ds. badawczych. Umowa pomiędzy Błękitnym Gigantem a 3M przewiduje, że pierwsza z tych firm będzie odpowiedzialna za stworzenie procesu pakowania półprzewodników, a druga za rozwój i produkcję materiału do ich łączenia. http://www.youtube.com/watch?v=rbj5vrXulD0
-
NTT DoCoMo połączy siły z Samsungiem i grupą japońskich firm, by wspólnie rzucić Qualcommowi wyzwanie na rynku układów scalonych dla telefonów komórkowych. W skład grupy wejdą tacy giganci jak Fujitsu, NEC i Panasonic. Jej zadaniem będzie rozwijanie układów scalonych dla urządzeń przenośnych. Obecnie rynek ten jest zdominowany przez amerykańską firmę Qualcomm. Konsorcjum ma rozpocząć prace w przyszłym roku. Będzie się ono zajmowało rozwijaniem, projektowaniem i sprzedażą kości, których produkcja zostanie zlecona zewnętrznemu podmiotowi. Obecnie wiadomo, że w nowy projekt zostanie zainwestowanych około 30 miliardów jenów, czyli około 390 milionów USD.
-
Globalfoundries wyprodukowała pierwszy testowy plaster krzemowy z podzespołami wykonanymi w technologii 20 nanometrów. Firma ogłosiła, że jej partnerzy mogą teraz sprawdzić jakość wykonania. Nie wiadomo, kiedy na rynek trafią pierwsze 20-nanometrowe układy. Wdrożenie nowego etapu produkcyjnego wymaga bowiem poważnych inwestycji w nowe urządzenia i przebudowania linii produkcyjnych. Globalfoundries przed kilkoma miesiącami rozpoczęła dostawy 32-nanometrowych układów, a w przyszłym kwartale na rynek trafią pierwsze kości tej firmy wykonane w technologii 28 nanometrów.
-
W laboratoriach IBM-a powstały eksperymentalne układy scalone, których budowa i funkcje mają być wzorowane na budowie i pracy mózgu. Układy neurosynaptyczne odwzorowują procesy zachodzące pomiędzy neuronami i synapsami. Systemy zbudowane w oparciu o takie układy, zwane komputerami poznawczymi, nie będą programowane w tradycyjny sposób. W założeniu mają się one uczyć na podstawie doświadczeń, odnajdować powiązania pomiędzy elementami, tworzyć hipotezy i wyciągać wnioski. Budowa takich komputerów i układów to część programu SyNAPSE, którego celem jest stworzenie systemu, który nie tylko analizuje dane napływające jednocześnie z wielu czujników, ale potrafi też zmieniać układ połączeń. Nasza inicjatywa ma na celu wyjście poza obowiązujący od ponad pół wieku paradygmat von Neumanna, który określa sposób tworzenia architektury komputerów. W przyszłości od komputerów będziemy wymagali coraz więcej rzeczy, których nie da się efektywnie uzyskać za pomocą tradycyjnej architektury. Tego typu układy to kolejny bardzo ważny krok w ewolucji komputerów od kalkulatorów po systemy uczące się. To początek nowej generacji komputerów i ich zastosowania w nauce czy biznesie - mówi Dharmendra Modha, odpowiedzialny za projekt z ramienia IBM Research. Prototypowe układy IBM-a nie zawierają żadnych elementów biologicznych. Głównym materiałem użytym do ich budowy jest krzem. Mimo to w ich obwodach zawarto „rdzeń neurosynaptyczny" zawierający zintegrowaną pamięć (odpowiednich zreplikowanych synaps), układ obliczeniowy (zreplikowane neurony) oraz układ komunikacyjny (zreplikowane aksony). Obecnie IBM posiada dwa tego typu układy scalone. Oba wykonano w 45-nanometrowej technologii SOI-CMOS. „Rdzenie synaptyczne" zawierają 256 neuronów. W jednym z układów umieszczono 262 144 programowalne synapsy, w drugim 65 536 uczących się synaps. Pierwsze udane eksperymenty pokazały, że systemy radzą sobie z nawigacją, systemami wizyjnymi, rozpoznawaniem wzorców, klasyfikowaniem oraz kojarzeniem elementów. Celem IBM-a jest stworzenie systemu układów scalonych, które będą korzystały z 10 miliardów neuronów, setek trylionów synaps, będą zajmowały mniej niż 2 decymetry sześcienne przestrzeni i zużywały około 1 kilowata mocy. W przyszłości taki system wyposażony w odpowiednie czujniki mógłby np. zostać wykorzystany w sklepie, gdzie na podstawie wyglądu, zapachu i temperatury odróżniłby zepsute lub zanieczyszczone towary od dobrych. Wyobraźmy sobie sygnalizację świetlną, która na podstawie obrazu, dźwięku i zapachu rozpozna zagrożenie i tak pokieruje ruchem na skrzyżowaniu, by uniknąć wypadku - mów Modha.
-
Inżynierowie ze Stanford University wyprodukowali półprzewodnikowy laser w skali nano, który działa szybciej i jest bardziej energooszczędny niż jakiekolwiek inne urządzenie tego typu. Obecnie wykorzystywane obwody elektryczne, które służą do przesyłania danych, wymagają dużych ilości energii na każdy bit i są relatywnie powolne - mówi profesor Jelena Vuckovic, której zespół stworzył nowy laser. Vuckovic i jej grupa współpracują z zespołami naukowców Jamesa Harrisa ze Stanford oraz Gary'ego Shambata z University of California Berkeley nad laserami z kryształem fotonicznym. Takie urządzenia są bardzo małe, działają szybko i zużywają niewiele energii. Stworzyliśmy nadajnik danych optycznych - laser - który wykorzystuje 1000-krotnie mniej energii i jest 10-krotnie szybszy od najlepszych dostępnych komercyjnie laserów. Co więcej, sądzimy, że uda się go udoskonalić - informuje Vuckovic. Inni naukowcy pracują nad podobnymi rozwiązaniami, ale najlepszy laser, jaki udało się uzyskać, wymagał do pracy innego lasera, dostarczającego mu (pompującego) energię. Potrzebujemy lasera pompowanego elektrycznością, nie światłem - mówi uczona ze Stanforda. Tymczasem tego typu urządzenia z kryształem fotonicznym były dotychczas trudne w produkcji i mało wydajne, co uniemożliwiało ich skomercjalizowanie. Tymczasem zespół Vukovic stworzył łatwy w produkcji i bardzo wydajny laser z kryształem fotonicznym. Prace nad nim rozpoczęły się od wyhodowania plastra z arsenku galu za pomocą natryskiwania na podłoże poszczególnych warstw molekuł. Co jakiś czas arsenek galu zastępowano trzema warstwami arsenku indu. Ten materiał tworzył na arsenku galu kwantowe kropki. Całość miała w sumie grubość 220 nanometrów. Następnie powierzchnia plastra została wzbogacona jonami. Z jednej strony były to jony krzemu, z drugiej - berylu. „Wysepki" jonów są dobrze widoczne na powierzchni, ale się ze sobą nie stykają. Pozwalają jednak precyzyjnie sterować przepływem prądu, skupiając ładunki w pożądanym miejscu i zwiększając efektywność lasera. Na koniec tak przygotowany plaster jest precyzyjnie „dziurawiony" za pomocą okrągłych otworów układających się w kształt plastra miodu. Pozycja i rozmiary otworów są niezwykle istotne dla poprawnego działania urządzenia. Otwory są niemal idealnie okrągłe z gładkimi wewnętrznymi ścianami i są bardzo ważne dla funkcjonowania lasera. Działają jak zespół luster odbijających fotony w kierunku centrum lasera - mówi Vuckovic. Tak skonstruowany laser jest w stanie wysłać to 100 miliardów impulsów w ciągu sekundy, a każdy z nich może oznaczać jeden bit. Uczeni stworzyli też odbiornik i połączyli go z laserem za pomocą cienkich łączy optycznych. W pojedynczej warstwie można zmieścić setki optycznych nadajników i odbiorników, które można połączyć łączami optycznymi i umieścić na jednym układzie scalonym. Na razie najpoważniejszą przeszkodą na drodze do zastosowania lasera Vuckovic jest temperatura, jakiej wymaga do pracy. Wynosi ona bowiem zaledwie 150 kelwinów (-123 stopnie Celsjusza). Dzięki ulepszeniu procesu produkcyjnego możemy stworzyć laser, który pracuje w temperaturze pokojowej, a jednocześnie jest nadal około 1000-krotnie bardziej energooszczędny od współczesnych technologii - mówi Vuckovic.
-
Naukowcy z University of Arizona otrzymali patent na technologię, która może całkowicie zmienić sposób produkcji układów elektronicznych. Bioinżynierowie z College of Engineering opatentowali bowiem obwody zbudowane z miedzi izolowanej proteinami. Uczeni stworzyli proteinowe mikrotubule o wewnętrznej średnicy 15, a średnicy zewnętrznej 25 nanometrów. Można je hodować tak, by osiągnęły długość kilkunastu mikrometrów. Główną częścią uzyskanego patentu jest proces umieszczania miedzi wewnątrz proteinowych mikrotubuli. W naturze mikrotubule stanowią cytoszkielet komórek, podczas podziału komórki tworzą wrzeciono kariokinetyczne, odpowiedzialne za rozdzielanie chromosomów. Mikrotubule powstają z białka zwanego tubuliną. Profesor Pierre Deymier i jego zespół nanieśli jeden z rodzajów tubuliny - gamma tubulinę - na podłoże w miejscach łączenia, a szlaki, którymi miało przebiegać okablowanie oznaczyli peptydami. Rozpoczął się wzrost mikrotubuli, z których jedne przyczepiły się do podłoża, a inne nie. Gdy już wszystko było gotowe, zmieniono skład roztworu, w którym przebiegał proces, co pozwoliło oczyścić podłoże z nieprzyczepionych mikrotubuli. Następnie całość zanurzono w roztworze soli miedzi. Kluczem do sukcesu jest spowodowanie, by miedź wytrąciła się wewnątrz mikrotubuli szybciej niż na zewnątrz - mówi Deymier. Było to możliwe dzięki histydynie, aminokwasowi wykazującemu silne powinowactwo do miedzi, który w naturalny sposób powstaje w mikrotubulach. Odpowiednio dobierając czas trwania kąpieli w solach miedzi można uzyskać miedziane kable izolowane proteinami. Niezwykle istotnym etapem produkcji tego typu obwodów było opracowanie takiej metody osadzania protein na podłożu, podczas której nie dochodzi do uszkodzenia struktury mikrotubuli ani zmiany sposobu ich funkcjonowania. Metoda taka została stworzona przez profesora Srini Rahavana. Teraz uczeni z Arizony chcą dostosować swój pomysł do współczesnych procesów technologicznych wykorzystywanych w produkcji elektroniki.
-
W Georgia Tech Research Institute (GTRI) powstaje materiał, który ma pomóc w chłodzeniu niewielkich urządzeń elektronicznych używanych w systemach wojskowych. Mieszanina srebra i diamentów charakteryzuje się wyjątkowo dobrym przewodnictwem ciepłym przy jednoczesnej słabej rozszerzalności. Kolejne zalety tego materiału to możliwość manipulowania stosunkiem srebra do diamentów dzięki czemu można dopasowywać jego właściwości do zastosowań oraz możliwość zastosowania jego niezwykle cienkiej warstwy. Jason Nadler, szef zespołu badawczego mówi, że wstępne testy wykazały, że warstwa materiału o grubości 250 mikrometrów, którego 50 procent stanowią diamenty, obniża temperaturę z 285 do 181 stopni Celsjusza. Zwiększając odsetek diamentów (a może ich być w materiale nawet 85%) uzyskujemy lepsze przewodnictwo cieplne. Obecnie żaden inny materiał nie jest w stanie zapewnić tak dobrego rozpraszania ciepła przy tak cienkiej warstwie. Diament to najlepiej przewodzący ciepło materiał naturalny. Jego przewodność cieplna wynosi 2000 wat na metr Kelwin. Wartość dla srebra to 400 W/(m-K). Oczywiście idealnym materiałem do odbioru ciepła byłby diament, jednak dodawanie srebra jest konieczne, by związać luźne fragmenty diamentu (uczeni z GTRI stosują kawałki wielkości ziarnka piasku), precyzyjnie przyciąć materiał do układu, który ma być chłodzony, dostosować rozszerzalność materiału do rozszerzalności chłodzonego układu oraz stworzyć wydajny wymiennik ciepła pomiędzy kawałkami diamentu. Ponadto srebro pozwala na łatwe przymocowanie materiału do powierzchni chłodzonych układów.
-
Intel poinformował o dokonaniu niezwykle ważnego kroku na drodze do zastąpienia podzespołów elektronicznych układami fotonicznymi. Koncern pokazał prototyp pierwszego w historii bazującego na krzemie łącza optycznego ze zintegrowanym laserem. Już w tej chwili jest ono w stanie przesyłać dane na duże odległości z prędkością 50 gigabitów na sekundę. Obecnie do przesyłania danych w urządzeniach elektronicznych wykorzystywana jest miedź. Sygnał elektryczny ulega w niej degradacji, dlatego też podzespoły muszą być umieszczone blisko siebie. Tylko dzięki temu jesteśmy w stanie osiągnąć odpowiednią jakość sygnału i duże prędkości jego przepływu. Wykorzystanie wynalazku Intela oznacza, że dane można będzie przesyłać szybciej i na większe odległości. To z kolei wpłynie w przyszłości na sposób projektowania komputerów i całkowicie zmieni architekturę centrów bazodanowych. Dzięki krzemowej fotonice poszczególne elementy superkomputerów czy części bazy danych nie będą musiały znajdować się blisko siebie. Będzie można rozsiać je wygodnie po całym budynku lub nawet zespole budynków. Z kolei w domu, za pomocą cienkiego kabla optycznego będziemy mogli połączyć odtwarzacz wideo z olbrzymim ekranem znajdującym się w innym pomieszczeniu i mieć pewność, że uzyskany obraz będzie niezwykle wysokiej jakości. Zastąpienie łączy miedzianych optycznymi umożliwi zbudowanie jeszcze potężniejszych superkomputerów niż obecnie. Justin Rattner, prezes ds. technologicznych Intela, powiedział, że 50-gigabitowe optyczne łącze posłuży inżynierom koncernu do testowania i rozwijania nowych pomysłów. Celem firmy jest opracowanie technologii, która pozwoli na tanie przesyłanie olbrzymich ilości danych za pomocą szybkich łączy bez konieczności używania egzotycznych materiałów, takich jak np. arsenek galu. Najnowsze osiągnięcie Intela było możliwe dzięki wcześniejszym badaniom, podczas których wynaleziono m.in. pierwszy krzemowy laser czy wysoko wydajne optyczne modulatory i fotodetektory. O osiągnięciach tych informowaliśmy w przeszłości. Teraz Intel wykorzystał cztery lasery, w których świetle dane są kodowane z prędkością 12,5 Gb/s. Promienie są następnie łączone, dzięki czemu uzyskujemy przepływ danych rzędu 50 gigabitów na sekundę. Na drugim końcu łącza znajduje się układ, który ponownie rozdziela promienie i kieruje je do czterech fotodetektorów, zamieniających dane w sygnały elektryczne. Całość została wykonana przy użyciu technik i materiałów używanych obecnie w przemyśle półprzewodnikowym. Opisanej powyżej technologii nie zobaczymy jednak w najbliższym czasie w naszych komputerach. Intel chce ją skomercjalizować dopiero wówczas, gdy uda się osiągnąć transfer danych rzędu 1 Tb/s. Inżynierowie koncernu pracują zatem nad umieszczeniem w układzie większej liczby laserów oraz nad zwiększeniem prędkości pracy modulatora. Jednak co nieco z prac Intela trafi w nasze ręce w nieodległym czasie. Firma pracuje bowiem jednocześnie nad technologią Light Peak, której celem jest opracowanie technologii optycznej, która będzie w stanie przesyłać na firmowej platformie dane z prędkością 10 Gb/s bez względu na rodzaj wykorzystanego protokołu.
-
Nvidia kupi licencję na architekturę ARM i wykorzysta ją do budowy nowego układu o nazwie kodowej Project Denver. Kość ma trafić na rynki HPC (high-performance computing), serwerów i desktopów. Denver będzie połączeniem ARM i GPU Nvidii. Jak twierdzi główny naukowiec firmy, Bill Dally, nowy układ znacząco zwiększy pole zastosowań dla architektury ARM, gdyż umożliwi jej wykonywanie większej liczby instrukcji. Denver powinien być również, właśnie dzięki szerszemu zestawowi instrukcji, bardziej energooszczędny niż x86. To jednak nie koniec planów Nvidii. Koncern chce też zakupić licencję na architekturę procesora Cortex-A15 i wykorzystają ją do budowy przyszłej generacji układów Tegra. Ich obecna edycja - Tegra 2 - korzysta z architektury Cortex-A9. Nvidia podejmie zatem kolejną próbę wykorzystania ARM w serwerach. W listopadzie firma Marvell ogłosiła powstanie czterordzeniowego procesora Armada XP przeznaczonego właśnie dla serwerów. Przedstawiciele ARM-a wyrazili zadowolenie z decyzji Nvidii. Zauważyli jednak, że wyprodukowanie układu serwerowego nie jest prostą sprawą. Jeśli pomyślicie o wszystkich istniejących architekturach serwerowych, jeśli pomyślicie o złożoności serwerów, ich oprogramowania i sprzętu, to uświadomicie sobie, że nie wystarczy po prostu wyjąć układ z telefonu komórkowego i wsadzić go w serwer - to znacznie bardziej skomplikowane - powiedział Ian Drew, prezes ARM-a ds. marketingu.
-
Intel kupi firmę McAfee, jednego z największych producentów oprogramowania zabezpieczającego. Półprzewodnikowy gigant przeznaczy na ten cel 7,68 miliarda dolarów. Transakcja może na pierwszy rzut oka wydawać się nietypowa, jednak zdaniem niektórych analityków, to świetny ruch ze strony Intela. Nie tylko dlatego, że wartość rynku bezpieczeństwa rośnie i ma w bieżącym roku przekroczyć 16,5 miliarda USD, czyli będzie o ponad 11% większa, niż w roku 2009. Jak stwierdził prezes Intela, Paul Otellini, zakup McAfee poszerza strategię koncernu na rynku łączności bezprzewodowej o kolejne zagadnienia z zakresu bezpieczeństwa. Ashok Kumar, analityk i dyrektor firmy Rodman & Renshaw uważa, że na transakcję trzeba spojrzeć z perspektywy ostatnich procesów antymonopolowych, w których oskarżano Intela. "Biorąc pod uwagę kwestie antymonopolowe, rynek przejęć jest dla Intela mocno ograniczony. To [zakup McAfee - red.] kosztowny sposób nabierania nowych doswiadczeń, ale w przyszłości część z tych mechanizmów zabezpieczających zostanie wbudowanych w sprzęt Intela. Myślę, że bezpieczeństwo jest jednym z najważniejszych zagadnień dla producentów sprzętu, który służy do łączności. To nie jest kwestia specyficznej platformy. Biorąc pod uwagę fakt, że będą mogli wbudować pewne mechanizmy w układy scalone, rozważają kwestię algorytmów bezpieczeństwa w chipach trzeba stwierdzić, że daje im to korzyści" - mówi Kumar. Analityk dodał, że nie sądzi, by Intel chciał rozpocząć produkcję oprogramowania. Jego zdaniem, koncern pozostanie wyłącznie na rynku sprzętu, a technologie nabyte wraz z McAfee wbuduje w swoje układy scalone.
-
Chris Dwyer, profesor z Duke University uważa, że w przyszłości magistrant w uniwersyteckim laboratorium będzie w stanie w ciągu jednego dnia wyprodukować więcej układów scalonych niż obecnie wynosi światowa miesięczne produkcja krzemowych chipów. Ma to być możliwe dzięki zastosowaniu DNA do wytwarzania układów. Podczas swoich najnowszych eksperymentów Dwyer wykazał, że mieszając odpowiednio przygotowane fragmenty DNA z innymi molekułami można stworzyć miliardy niewielkich, identycznych struktur przypominających wyglądem gofry. Ze struktur tych można następnie budować urządzenia. Gdy potraktujemy chromofory światłem, zaabsorbują je wzbudzając elektrony. Uwolniona energia przechodzi do innego typu chromoforu położonego obok, który ją absorbuje i emituje światło o innej długości fali. Światło wejściowe różni się zatem od światła wyjściowego, a różnica ta może być z łatwością wykryta - mówi uczony. W ten sposób możemy uzyskać odpowiednik elektronicznych zer i jedynek. W DNA zamiast ładunku elektrycznego można użyć światła, by otrzymać taki sam efekt, a całość działa znacznie szybciej. Zdaniem profesora Dwyera możliwość szybkiego i taniego produkowania olbrzymiej liczby obwodów jest logicznym krokiem w dalszym rozwoju technologii. Fragmenty DNA można w łatwy i tani sposób przystosowywać do własnych celów, a uczony wykorzystał naturalną tendencję kwasu dezoksyrybonukleinowego do przyczepiania się w odpowiednie miejsca innych fragmentów. To jak wrzucenie puzzli do pudełka i wstrząsanie nim, co pozwala puzzlom samodzielnie odnaleźć właściwe sobie miejsce. My wzięliśmy miliardy puzzli, umieściliśmy je w jednym miejscu i uzyskaliśmy miliardy kopii jednego puzzla - powiedział uczony. Podczas eksperymentów stworzono "puzzla" z 16 części z chromoforami ulokowanymi na krawędziach "puzzla". Możliwe jest oczywiście tworzenie fragmentów z większej liczby części. Dwyer zauważa, że DNA można będzie używać nie tylko do tworzenia układów obliczeniowych. Jego technika sprawdzi się też np. w biomedycynie, gdyż nanostruktury są czujnikami, a zatem możliwe jest tworzenie z nich np. bloków odpowiedzialnych za wykrywanie konkretnych białek, towarzyszących konkretnym chorobom.
-
W 2008 roku profesor Alexander Balandin z University of California Riverside wykazał, że pojedyncza warstwa niedawno odkrytego grafenu jest świetnym przewodnikiem ciepła. Zrodziło to nadzieję na wykorzystanie grafenu do chłodzenia układów scalonych, jednak dotychczas pozostawało to w sferze projektów z powodu olbrzymich trudności związanych z produkcją dużych, wolnych od wad fragmentów grafenu o grubości pojedynczego atomu. Teraz, w artykule opublikowanym w Nature Materials ukazał się artykuł, w którym Baladin i jego zespół informują, że warstwa grafenu o grubości wielu atomów, a taką jest łatwiej wyprodukować, równie dobrze przewodzi ciepło. Przy okazji badań dokonano znaczących odkryć, dzięki którym wyjaśnili, jak materiał przewodzi ciepło gdy ma grubość jednego atomu i jakie zmiany w przewodnictwie zachodzą w materiale wielokrotnie grubszym. To z kolei może pomóc w skutecznym usuwaniu ciepła z układów scalonych. Zdaniem Balandina grafenu można użyć w połączeniu z krzemem. Co prawda uczony twierdzi, że obecnie nie jesteśmy w stanie produkować jego dużych ilości, ale prace badawcze szybko postępują i w ciągu roku lub dwóch sytuacja może zmienić się diametralnie. Początkowo, jego zdaniem, grafen będzie stosowany w bardzo ograniczonym zakresie, np. w obudowach układów scalonych czy w roli przezroczystych elektrod w ogniwach fotowoltaicznych. Jednak w ciągu pięciu lat może trafić do samych układów scalonych, gdzie zostanie użyty do tworzenia połączeń pomiędzy poszczególnymi elementami czy jako wymiennik ciepła.