четвъртък, май 01, 2008

Инжинери откриват липсващото звено на електрониката

Това не е точно свързано с астрономия, но реших все пак да го споделя с читателите на Космическа Одисея, защото е доста интересно и важно откритие.

Електрически вериги в наноразмери, базирани на молекули използвани в кремовете против изгаряне са довели до откритието на липсващата вързка в съвременната електроника. Митичното устройство, наречено "мемристор" през 1971г. може да доведе до разработването на супер-плътни чипове памет или дори да имитира синапсите на човешкия мозък.

От началото на ерата на електрониката инжинерите използват 3 основни елемента за печатните платки: резистори, кондензатори и индуктори, които боравят с 4-те основни променливи - напрежение, заряд, ел. ток и енергиен поток.

През 1971 млад дизайнер на платки на име Леон Чуа от Университета Калифорния, Бъркли, изучавал математическите формули описващи 4-те променливи и в момент на гениално прозрение стигнал до извода, че нещо липсва. В печатните платки връзката между заряд и енергиен поток се създава чрез напрежението и тока, но изчисленията на Чуа са показали, че трябва да има четвърто устройство, което да свързва директно енергнииния поток и заряда.

"Той е направил някои доста сложни изчисления и е видял, че такова устройство би имало необикновената способност да помни миналото си", казва Стан Уилиамс, ръководител на екипа направил новото откритие.

Чуа е доказал с изчисления, че това устройство би могло да помни последното напрежение и времето, за което е било приложено. Именно за това го е нарекъл мемристор (memristor - резистор с памет) със свойството "съпротивление с памет".

Неговотo предречено устройство обаче бързо е потънало в забвение, след като никой не е успял да намери удачен начин за създаването на такова. Сега обаче екипът на Уилиамс от лабораторията на Хюлет-Пакард в Пало Алто, Калифорния е създал първия мемристор. Използвали са активната съставка на кремовете против слънчево изгаряне - титаниев диоксид.

Чуа сега е близко до пенсиониране и е много развълнуван от откритието. "Това изследване представя първия пример за мемристора, който предсказах през 1971. Сега можем да очакваме най-различни приложения от супер-плътни компютърни памети до процесори подобни на мозък."

Чуа разказва също, че начина по който мемристорите се държат с тока и напрежението силно наподобява функцията на синапс - връзката между невроните и другите клетки.

Сега Уилиамс тества различни материали, за да открие най-подходящия за мемристор и също проучва защо тези свойства се проявяват само при нано мащаби. По късно той смята да се опита, да създаде компютърна памет, базирана на мемристори. Там ще се запазва информация чрез стойности на съпротивление и за това няма нужда от никакъв ток за работа.

Официална публикация на екипа: The Missing Memristor found
Статия на New Scientist по въпроса: Engineers find 'missing link' of electronics