produttori di chip di computer già lavorano alla scala compresa tra 20 e 200 nanometri quando fanno i microprocessori e la memoria che vanno in computer , console di gioco e smartphone. Conduttori che collegano i componenti possono essere il più stretto 20 a 30 nanometri , o circa un cinquantesimo della larghezza di un capello umano . Circa un miliardo di transistor , resistenze e condensatori stare su un chip di pochi millimetri quadrati . Nel 1986 , lo stato dell'arte era un micron , o 1.000 nanometri ; in pochi anni , i componenti possono essere sotto 1 nanometro , che dista solo pochi atomi di dimensione. Il modo tradizionale di fare chip per computer è quello di rendere i modelli fotografiche con luce ultravioletta . Come lunghezze d'onda della luce diventano più piccoli per fare transistor più piccoli , il processo , chiamato fotolitografia , diventa più difficile . Produttori di chip potrebbero dover utilizzare altri metodi per creare circuiti su scala nanometrica .
Nanoelettronica
transistor più piccoli permettono un produttore di computer pacchetto funzioni più complesse e sofisticate nei suoi prodotti . Oggi , uno smartphone tascabile shirt ha più potenza di calcolo di un computer in camera di dimensioni dal 1970 . Questa tendenza proseguirà con la nanoelettronica , che utilizzerà i fili atomo - sottile e transistor molecola dimensioni. Questi dispositivi continuerà la tendenza di più memoria e capacità di calcolo in meno spazio e con un basso consumo energetico . Poiché questi dispositivi si restringono , gli elettroni che alimentano i circuiti avranno una maggiore tendenza a "fuga" o deriva tra i componenti . L'elettricità è ben educati in un cavo di alimentazione , ma quando un filo diventa troppo piccolo , gli elettroni possono saltare attraverso isolatori elettrici strette , creando problemi . Pur non essendo un rischio di scosse elettriche , questo costituirà una sfida per gli ingegneri che progettano i circuiti in futuro .
Meccanici Computer
Nel 1800 , ben prima di elettronica , pionieri proposto e costruito macchine calcolatrici fatta di ingranaggi meccanici e leve . La nanotecnologia può rivivere questa idea , l'attuazione computer come sistemi meccanici . Le calcolatrici meccaniche del 20esimo secolo erano affidabili , ma lento e goffo rispetto alle macchine elettroniche . Tuttavia , parti meccaniche dimensioni di una molecola in grado di operare a velocità vicine ai circuiti elettronici , e senza bisogno di olio o usura . Macchine molecolari correttamente progettati opereranno a bassissimo attrito.
Nanobots
I primi calcolatori elettronici del 1940 ogni riempiti di una grande stanza con tubi a vuoto e cavi . Solo una manciata di macchine di ricerca esistito , e pochi di loro utenti avrebbe mai immaginato che a soli 70 anni dopo , piccoli giocattoli avrebbero computer e automobili presentano una dozzina. Come i computer sono diventati più piccoli , i costi sono anche ridotto ; microprocessori semplici costano pochi dollari . Dato che questa tendenza continua , le merci più piccoli avranno computer e software . Facendo computer su parti molecolari , possono essere spremuto alle dimensioni di un virus . Robot microscopici chiamati nanobot , con i propri computer semplici , un giorno potrebbe cercare il sangue per le infezioni o eliminare materiali tossici nelle discariche .
Parallelismo massiccio makers
computer oggi costruire il macchine più veloci per collegare le migliaia di chip del processore . Si rompono i calcoli in piccoli sotto-attività , assegnando a ciascuna parte di un processore , poi combinando i risultati . Questa idea , chiamato parallelismo massiccio , consente a un utente di computer aggiungere potenza al suo sistema semplicemente collegando più processori . Un processore realizzato con nanotecnologie avrà dimensioni lineari fino a 1.000 volte inferiore a quelle attuali , il che significa che un sistema informatico può misura 1 miliardo di processori nello stesso volume tridimensionale che detiene ora solo uno . Sistemi informatici massicciamente paralleli con milioni o miliardi di processori aiuteranno a risolvere problemi scientifici , tecnici e commerciali difficili.