การสร้างคอมพิวเตอร์โมเลกุลเดี่ยวเมื่อเร็ว ๆ นี้เข้ามาใกล้ความเป็นจริงอย่างหนึ่งในขณะที่นักวิทยาศาสตร์รายงานการค้นพบทรานซิสเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกซึ่งเป็นผ้าคาร์บอนที่มีความหนาอะตอมเดี่ยว
โครงสร้างที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ของคาร์บอนที่เรียกว่า graphene เป็นแผ่นที่แข็งแกร่งมีเสถียรภาพและนำไฟฟ้าซึ่งอาจเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีระดับนาโนในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
"จอกศักดิ์สิทธิ์ของวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์คือทรานซิสเตอร์ที่เรียกว่า" ศาสตราจารย์ Andre Geim ผู้ตรวจสอบผู้นำกล่าวLiveScience"มันจะเร็วมากในที่สุดเร็วในความเป็นจริง"
ทรานซิสเตอร์ถูกใช้เป็นสวิตช์เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดสวิตช์มีสายโลหะสองสายที่เมื่อสัมผัสจะช่วยให้ไฟฟ้าไหลและเมื่อไม่ป้องกันอิเล็กตรอนจากการข้าม
เทคโนโลยีปัจจุบันในคอมพิวเตอร์ของคุณใช้ทรานซิสเตอร์ซิลิคอนซึ่งเป็นตัวนำกึ่งตัวนำซึ่งไม่เหมือนกับสายไฟทั้งสองที่เปิดหรือปิดขึ้นอยู่กับปริมาณของแรงดันไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ทรานซิสเตอร์เหล่านี้นับล้านซึ่งตอนนี้มีขนาดเล็กเพียงเศษเสี้ยวของไมโครมิเตอร์หรือน้อยกว่าหนึ่งล้านเมตรวางอยู่บนชิปเดียว
ยิ่งคุณสามารถสร้างทรานซิสเตอร์ให้เล็กลงได้อย่างรวดเร็วยิ่งสามารถเคลื่อนที่ผ่านได้ กระแสไฟฟ้าที่เร็วขึ้นจะไหลน้อยกว่าอิเล็กตรอนจะหายไประหว่างที่กระแสเข้าและออกจากทรานซิสเตอร์เรียกว่าหน้าสัมผัส
“ ด้วยเหตุนี้จึงต้องทำให้ระยะทางสั้น ๆ ระหว่างหน้าสัมผัสหรือหาวัสดุที่อิเล็กตรอนสามารถเดินทางได้นานพอสมควร (เล็กกว่าระยะทางไมโครมิเตอร์) โดยไม่กระจัดกระจาย” Geim กล่าว
อิเล็กตรอนที่เปิดใช้งานกราฟีนสามารถเดินทางระยะทางไมโครมิเตอร์ย่อยโดยไม่กระเจิงและเร็วกว่าทรานซิสเตอร์อื่น ๆ แม้ว่าพวกเขาจะยังไม่แน่ใจว่าเร็วแค่ไหนตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับที่ 22 ตุลาคมศาสตร์- ภาพยนตร์ที่นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์และเชอร์โนโกลอฟกาที่พัฒนาขึ้นในปัจจุบันมีเพียงประมาณสิบไมโครเมตรและอุปสรรค์ต่อไปคือการทำให้พวกเขาสามารถเข้าถึงอุตสาหกรรมได้
"วิศวกรคอมพิวเตอร์จะต้องใช้เวเฟอร์กราฟีนขนาดไม่กี่นิ้วก่อนที่จะพิจารณากราฟีนเป็น" สิ่งที่ยิ่งใหญ่ต่อไป "Geim กล่าว
"ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้าง nanotubes (โครงสร้างคาร์บอนคล้ายกับกราฟีน) ยาวหลายเซนติเมตร" นักวิจัยเพื่อน Kostya Novoselov กล่าว "และความคืบหน้าที่คล้ายกันสามารถคาดหวังได้อย่างสมเหตุสมผล
การพัฒนาโมเลกุลเดี่ยวที่ทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์เป็นเป้าหมายสูงสุดของนักวิจัย แต่ตอนนี้พวกเขารู้สึกตื่นเต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของกราฟีนในปัจจุบัน
“ มีโอกาสในการขายมากเกินไป” Geim กล่าว“ เราต้องการเพียงดูวรรณกรรมเกี่ยวกับท่อนาโนคาร์บอนและลองใช้ความคิดเดียวกัน แต่สำหรับวัสดุใหม่ซึ่งมีทั้งที่คล้ายกันและแตกต่างจากพวกเขา”
