Микропроцессоры и компьютеры будущего смогут самостоятельно менять свою внутреннюю архитектуру

Ученые из Северо-Западного университета разработали новый вид наноматериала, применение которого позволит микропроцессорам и компьютерам будущего самостоятельно, под руководством внешней программы, менять свою внутреннюю архитектуру, приспосабливаясь, таким образом, к выполнению задач разного рода. Каждая ячейка из наноматериала, подчиняясь сигналу, переданному с верхнего уровня, может выступать в роли проводника, резистора, диода или транзистора.

В настоящее время ученые уже успешно изготовили на основе нового наноматериала практически все основные электронные компоненты и теперь экспериментируют с переключением этих компонентов из одного вида к другому. "Наша новая технология основывается на том, что мы научились управлять движением электрического тока через сплошной материал. Меняя свойства частей этого материала, мы можем заставить ток следовать только по заданному пути" - рассказывает профессор Бартош Грзыбовский (Bartosz A Grzybowski), руководивший этими исследованиями. - "Наша технология чем-то напоминает прокладку нового русла для реки. Но в нашем случае мы можем обеспечить то, что в одном и том же материале будут течь несколько потоков электрического тока, которые могут течь даже в противоположных направлениях, абсолютно не мешая друг другу".

При создании нового наноматериала были использованы некоторые уникальные свойства кремния и полимерных соединений определенного типа. Эта комбинация открывает путь совершенно новой области - электронике, основанной на использовании наночастиц. Новый материал представляет собой электрически проводящие наночастицы, шириной 5 нанометров каждая, покрытых полимерным материалом, атомы которого имеют положительный электрический потенциал. Эти частицы окружены некоторым количеством отрицательно заряженных атомов, заряды которых компенсируют положительный заряд, имеющийся у частиц. Применяя электрический ток специальной формы и силы, протекающий через материал, отрицательные атомы могут перемещаться, следуя течению тока. Но относительно большие положительные частицы остаются при этом неподвижны.

"Обратимая природа этого материала может позволить компьютеру перенаправлять потоки данных или адаптировать свою собственную внутреннюю схему с целью того, что бы обеспечить максимальную производительность при выполнении задач определенного рода".