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».

Рис. 1. Схема, поясняющая структуру изобретения.

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.

Рис. 2. .

«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».