Роль нанотехнологий в компьютерах.
Нанотехнологии в компьютерах обеспечивают потребность в более быстром выполнении компьютерных процессов при более низких температурах, чем традиционные компьютерные компоненты на основе транзисторов. В традиционных вычислениях транзисторы использовали кремниевые компоненты в качестве доступного и простого в изготовлении метода для создания небольших и быстрых компьютеров и электронных гаджетов, таких как нетбуки, смартфоны и устройства персонального помощника.
Но такие мощные устройства при столь малых размерах выделяют слишком много тепла, что снижает эффективность, производительность и долговечность кремниевых компонентов. Нанотехнологии в вычислительной технике решают проблему перегрева, обеспечивая повышенную мощность процессора при более низких температурах и меньшем весе.
Нанотехнология в компьютерах использует наноматериалы, крошечные машины размером с молекулу, которые обрабатывают информацию аналогично сложным клеткам в живом организме. Подобно клеткам, наноматериалы существуют на микроскопическом уровне, один нанометр составляет одну миллиардную метра, или 1/50 000 толщины человеческого волоса. Таким образом, нанотехнологии в вычислительной технике действуют на минимальном уровне. Производители компьютеров создают длинные микроскопические цепочки из углеродных атомов, называемых углеродные нанотрубки превращают в крошечные транзисторы, которые обеспечивают вдвое большую вычислительную мощность, чем кремниевые чипы, при этом выделяют гораздо меньше тепла и имеют более легкие компоненты. Кроме того, приложения с использованием нанотехнологий обеспечивают более эффективную производительность, что позволяет экономить электроэнергию и увеличивает срок службы батареи для небольших портативных электронных устройств.
Привод для более мощных компьютеров с большим объемом памяти при меньшем весе и более низких температурах отвечает за развитие нанотехнологий в компьютерах. Помимо увеличения вычислительной мощности, нанотехнологии в компьютерах обеспечивают передовые средства хранения данных. «Нанодота» с ее способностью уплотнять огромные объемы данных в плотно упакованном отсеке может в конечном итоге заменить жесткий диск. Наноматериалы, как правило, дороже кремниевых материалов, но рост спроса перевешивает экономические проблемы.
С развитием транзистора после Второй мировой войны популярность бытовой электроники резко возросла. В течение четырех десятилетий появился персональный компьютер. Поскольку компьютеры были громоздким настольным устройством, не было немедленной необходимости в переносимости. Вентиляторы внутри корпуса компьютера, необходимые для охлаждения транзисторов и других частей компьютера, занимали драгоценное пространство. Однако, поскольку эти первые компьютеры были стационарными, производители не видели реальной необходимости уменьшать размеры машин.
Развитие сотового телефона и небольших компьютерных устройств создало потребность в более интеллектуальных и эффективных средствах для выполнения вычислительных процессов. Кремниевый чип ответил на призыв к более быстрым вычислениям. Поскольку устройства становились все меньше, а потребители требовали более мощных технологий, тепло, выделяемое кремниевыми компонентами, перегружало электронные устройства. Информатика разработала нанотехнологию, или нанотехнологию, для удовлетворения потребности в устройствах меньшего размера, работающих при более низких температурах и более высоких скоростях.