fabricantes de chips de computador já trabalham na escala de entre 20 a 200 nanômetros , quando fazem os microprocessadores e memória que vão para computadores, consolas de jogos e smartphones. Cablagem que liga os componentes pode ser tão estreito como de 20 a 30 nanómetros , ou cerca de um quinto da espessura de um cabelo humano . Cerca de um bilhão de transistores , resistores e capacitores caber em um chip de poucos milímetros quadrados . Em 1986, o estado da arte foi um micron , ou 1.000 nanômetros ; em poucos anos , os componentes podem ser inferiores a 1 nanômetro, que é de apenas alguns átomos de tamanho. A maneira tradicional de fabricação de chips de computador está a fazer padrões fotográficos com luz ultravioleta . Como os comprimentos de onda de luz ficam menores para fazer transistores menores , o processo , chamado fotolitografia , torna-se mais difícil. Os fabricantes de chips pode ter que usar outros métodos para criar circuitos em escala nanométrica .
Nanoeletrônica
transistores menores deixar uma fabricante de computadores embalar recursos mais complexos e sofisticados em seus produtos . Hoje , uma camisa de smartphones de bolso tem mais poder de computação do que um computador de sala de tamanho a partir de 1970 . Esta tendência vai continuar com a nanoeletrônica , que usará fios de átomos fina e transistores do tamanho de moléculas . Estes dispositivos irão continuar a tendência de mais memória e capacidade de cálculo em menos espaço e com menor consumo de energia . Como esses dispositivos encolher, os elétrons que alimentam os circuitos terão uma maior tendência de " fuga " ou deriva entre componentes. A eletricidade é bem comportada em um cabo de energia , mas quando um fio se torna muito pequeno, os elétrons podem saltar através de isoladores elétricos estreitas , criando problemas . Embora não seja um choque elétrico, isso vai representar um desafio para os engenheiros de projeto de circuitos no futuro.
Computadores mecânicos
Em 1800 , bem antes de electrónica, pioneiros proposto e construído máquinas feitas de engrenagens mecânicas e alavancas cálculo . Nanotecnologia pode reviver esta idéia , a implementação de computadores como sistemas mecânicos. As calculadoras mecânicas do início do século 20 eram confiáveis , mas lento e desajeitado em comparação com máquinas eletrônicas . No entanto, as partes mecânicas do tamanho de moléculas pode operar em velocidades mais próximas dos circuitos eletrônicos , e sem a necessidade de óleo ou desgaste . Máquinas moleculares adequadamente desenhados vai operar com baixíssimo atrito.
Nanobots
Os primeiros computadores eletrônicos da década de 1940 cada encheu uma sala grande, com tubos de vácuo e dos cabos . Apenas um punhado de máquinas de pesquisa existiu, e alguns de seus usuários teria imaginado que apenas 70 anos depois, pequenos brinquedos que possuem computadores , e os carros teriam uma dúzia. À medida que os computadores tornaram-se menores , os custos também têm diminuído ; microprocessadores simples custam apenas alguns dólares . Como esta tendência continuar, bens menores vai ter computadores e software. Ao fazer computadores de partes moleculares , que pode ser espremido para o tamanho de um vírus . Robôs microscópicos chamados nanobots , ter seus próprios computadores simples , pode um dia procurar sua corrente sanguínea para infecções ou eliminar materiais tóxicos em aterros sanitários.
Maciça paralelismo
Os fabricantes de computadores construir hoje o máquinas mais rápidas , ligando -se milhares de chips de processadores . Eles quebram os cálculos em pequenos sub-tarefas , atribuindo a cada parte para um processador, então a combinação dos resultados . A idéia, conhecida paralelismo maciço, permite que um usuário de computador adicionar potência ao seu sistema simplesmente conectando mais processadores . Um processador feito com nanotecnologia terá dimensões lineares até 1.000 vezes menores do que os atuais , o que significa que um sistema de computador pode caber 1 bilhão de processadores no mesmo volume tridimensional que passou a deter apenas um. Sistemas de computação massivamente paralelo , com milhões ou bilhões de processadores vai ajudar a resolver problemas científicos , técnicos e comerciais difíceis.