1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Priča dana

Ima neka čudna veza... – Kolajna od atoma

Prelazak s mikročipova na još sitnije nanoelektroničke sklopove golemi je izazov za proizvođače računala. Sastavni dijelovi kompjutora su, istina, već i danas prilično mali. No, ubuduće će biti još i manji – mnogo manji.

Nanotehnologija u mikročipu

Nanotehnologija u mikročipu

Tada, međutim, više neće biti moguća izrada platina od pojedinačnih elemenata. Najviše bi smisla imalo, kada bi se oni sami od sebe povezivali u funkcionalne jedinice. To bi čak i bilo moguće uz pomoć nanožica. Njihova je prednost što prema potrebi mogu preuzeti ulogu i tranzistora i prekidače pa čak i memorije računala. Ono što zvuči poput čarolije stvarnost je u znanstvenim laboratorijima, na primjer u Istraživačkom centru u Jülichu.

Patuljak među vlasima

No, ta nanožica zapravo i nije žica. Nije, dakle, tanki konac od metala, nego lanac atoma – na primjer od kemijskog elementa germanija, materijala od kojega se izrađuju poluvodiči. Niti je nanožicu moguće vidjeti, niti dodirnuti, niti od nje kupiti – recimo – pola metra. Nanožica je čvrsto ugrađena na silicijskoj pločici – atom do atoma. Debljina joj tako ne nadilazi promjer jedne od tih čestica pa se u izravnoj usporedbi dlaka ljudske kose doima poput gorostasne sajle, deblje čak i 200 tisuća puta. Bert Voigtländer, znanstvenik u Istraživačkom centru u Jülichu, objašnjava kako na komadiću pločice od silicija nastaje nanožica: «Odrezat ćemo sitne komadiće i staviti ih, pojednostavljeno govoreći, na vatru kako bi atomi isparili. Zatom dolazi do njihovog taloženja na pločici, dakle do stvaranja kristala. Kristali rastu uredno i vrlo pravilno, a to je osobina od koje ovdje ubiremo korist.»
Prije početka kristalizacija pločicu silicija valja pripremiti tako da na površini nastane mikroskopski sitno stubište. Na njegovim se stepenicama talože atomi germanija – sami od sebe. I tako nastaje nanožica. Odlijepiti je, namotati i onda ponovo zalemiti u ovom slučaju nije moguće pa unaprijed treba dobro promisliti gdje je, na kojem mjestu, žica nužna. Umjetnost je i sve ugoditi tako da se atomi povežu u nanožicu bez pogreške, na točno predviđenom mjestu nekog čipa i u željenom pravcu. Do serijske primjene tehnologije u tvornicama još je, dakle, dugačan put.

Sve u jednom, jedno za sve

Ni Bert Voigtländer još točno ne zna na koji se način najbolje može utjecati na tok struje, koji su atomi i kojim redoslijedom potrebni da bi se postigla točno određena električna svojstva. Sigurno je samo da bi informatička industrija nanožice kasnije mogla koristiti i kao tranzistore, i kao prekidače, i kao memoriju računala, ali i kao diode, i kao koaksijalne kablove, i kao sklopke – ugrađene kao gotovi minijaturni razdjelni krug na pločici silicija. Sve su to još samo ideje i planovi. I zato su trenutne ambicije znanstvenika da na silicijsku pločicu najprije ugrade stvarne žice od metala: «Germanij je tek poluvodič, kao i silicij. Tu se, dakle, ne radi o stvarnoj električnoj žici. A mi želimo upravo takvu metalnu žicu na podlozi od poluvodiča. I stoga sada eksperimentiramo s pravim metalima od kojih kristalizacijom isparenih atoma nastojimo proizvesti metalnu nanožicu. No, problem je što rast kristala nije uvijek dobroćudan i ne poprima oblik žice, nego se na površini stvaraju neravnomjerne nakupine od kojih nema nikakve koristi», objašnjava Voigtländer.
Naravno da se ne odvija sve prema načelu pokušaja i pogreške. No, u nanosferi vrijede drugi i drugačiji zakoni fizike nego u makrosvijetu. Svojstva elemenata se mijenjaju, njima se više ne dâ ovladati bez pogreške, pa temeljna istraživanja tako pomalo žive i od genijalne slučajnosti.