Atomik Ölçekli Üretimle Ultra Verimli Bilgisayarlar
Modern hayatın her yerinde karşımıza çıkan bilgisayarların çevre üzerinde git gide artan negatif etkileri vardır. Son değerlendirmelere göre, bilgisayarlara gereken gücü vermek için gereken elektrik miktarı, her yıl 1 giga tondan fazla karbon emisyonu salar. Şimdiyse araştırmacılar ACS Nano’da yayınladıkları rapora göre, ultra etkili, 100 kat daha az enerji gerektiren ve daha fazla bilgi depolayabilen atomik bilgisayarlar geliştirdiler.
Bilim insanları öncelikle tekli atomları çekerek, daha az güç gerektiren ve standart sabit sürücülere göre daha az alan kaplayarak bilgiler depolayan, ultra yoğun bellek dizileri yaptılar. Hidrojen litografisi olarak bilinen teknikle araştırmacılar, silikon bir yüzeye bağlanmış tek bir hidrojen atomunu çekmek için tarama tünel mikroskobu (STM) ucunu kullanırlar. Hidrojen atomuyla bağlı ya da bağlı olmayan silikon atomlarının bileşiklerinin yapıları, ikili koda sebep olarak bilgileri depolayabilmektedir. Ancak bilgilerin yeniden yazılması esnasında STM ucunun hidrojen atomlarını kesin bir konuma alması ve biriktirilmesinde sıkıntı vardır. Roshan Achal, Robert Wolkow ve meslektaşları atomik bellek dizilerini yeniden yazmak için daha verimli bir yöntem geliştirmek istediler.
Araştırmacılar, hidrojen atomları ile kaplı silikon alanları hazırladılar. Hidrojen litografisiyle bilgileri yazarken belli atomları kullanmadılar. Bilim insanları, yeniden yazmak istedikleri bir parçanın yanında ekstra bir hidrojen atomu alarak, bölgeye aşılanan hidrojen gazını çeken reaktif bir alan oluşturabileceklerini buldular. Tek bir hidrojen gazı (H2) molekülünün bitişik iki bölgeye bağlanmasıyla bağlantılarını kopararak yeni ikili kod yazılabileceğini fark ettiler. Bilgileri yeniden yazmak için hidrojen gazını moleküler silgi olarak kullanmak, bir STM ucundaki tekli hidrojen atomlarını getirmekten çok daha hızlı ve kolaydır. Araştırmacılar tekniğin yeteneğini, 24 bitlik küçük bir bellek dizisini yeniden yazarken gösterdiler. Araştırmacılar, yeni yöntemin atomik ölçekli bilgisayarların 1000 kat daha hızlı üretilmesini sağlayarak onları gerçek dünya üretimine hazır hale getirdiğini söylemektedirler.
Kaynak : sciencedaily.com
