Revoluţia microprocesoarelor

Potrivit unei legi nescrise, dar general recunoscute, Legea lui Moore, numărul de tranzistori de pe circuitele integrate sau cipuri se dublează la fiecare 18 luni. Observaţia a fost făcută de cofondatorul Intel, Gordon E. Moore, în 1965.

De atunci, tendinţa continuă de mai bine de o jumătate de secol, cercetătorii încercând tot felul de metode revoluţionare pentru viitoarele cipuri de calculator, cum ar fi adaptarea metodelor folosite în fuziunea nucleară sau folosirea tiparului din ADN-ul uman.

Tehnologia curentă foloseşte lumina ultravioletă pentru crearea de caracteristici pentru cipurile de calculator, printr-un procedeu numit "fotolitografie" (photolithography, n.r.). Metoda presupune proiectarea unor imagini pe un material sensibil la lumină, instrucţiunile fiind apoi gravate pe material. "Nu putem face dispozitivele mai mici, folosind metodele de litografie convenţională, aşa că trebuie să găsim modalităţi de a crea raze cu lungimi de undă mai înguste", a declarat Ahmed Hassanein, profesor de inginerie nucleară, şeful Purdue School of Nuclear Engineering (PSNE), citat de sciencedaily.com.

Noua tehnologie în curs de dezvoltare, litografia plasmatică, generează raze ultraviolete extrem de subţiri, cu o lungime de undă de 13,5 nanometri, mai puţin de o zecime din dimensiunea actuală a undelor folosite în litografie. Astfel, inginerii şi cercetătorii din cadrul PSNE, în colaborare cu Departamentul de Energie al US Argonne National Laboratory, lucrează la eficientizarea a două dintre metodele care fac posibilă utilizarea plasmei în fotolitografie. Una presupune utilizarea unui fascicul laser, iar cealaltă, a curentului electric.

"În ambele cazuri, doar aproximativ 1% sau 2% din energia folosită este transformată în plasmă. Această conversie ne arată că va fi nevoie de mai mult de 100 de kilowaţi pentru această litografie, aspect care ne pune tot felul de probleme. În acest moment suntem implicaţi în optimizarea eficienţei de conversie, adică reducerea cerinţelor de energie şi rezolvarea diverselor probleme de design pentru următoarea generaţie de litografie", a adăugat Hassanein.

EFORTURI SUSŢINUTE
Cercetătorii companiei IBM încearcă şi ei să creeze o nouă generaţie de microprocesoare, folosind însă tiparul moleculelor de ADN. Aceştia lucrează în prezent la copierea modului în care moleculele ADN se pot aranja în modele şi folosirea acestuia pe suprafaţa unui cip, urmând apoi să fie acoperite cu nanostructuri. Reţeaua de nanostructuri obţinută ar putea acţiona circuitele şi tranzistorii viitoarelor microcipuri, potrivit reprezentanţilor IBM.

"Este pentru prima oară când molecule biologice sunt folosite în procesul de fabricaţie din industria de semiconductori.

De fapt, acest lucru ne arată că structurile biologice, precum ADN-ul, oferă anumite modele repetative care pot fi reproduse şi folosite în procesele care implică semiconductori", a declarat Spike Narayan, managerul de cercetări al IBM.

"În prezent, cele mai rapide microcipuri pentru calculatoare folosesc tehnologia de 45 nanometri, dar, cum în următorii ani s-ar putea ajunge la 22 de nanometri, asamblarea şi fabricarea cipurilor ar putea deveni mai scumpă şi dificilă", a declarat Bob Allen, Manager IBM Research. Totuşi, procesoarele ADN mai au cel puţin zece ani până să devină realitate. Potrivit lui Narayan, deşi procesul ar putea permite producătorilor de microcipuri să construiască dispozitive mult mai mici decât este posibil cu echipamentele specifice existente, tehnologia mai are nevoie de câţiva ani de experimente şi teste.