|
Những bài cùng tác giả
 Trong số tháng 7 năm 2003 cuả tạp chí PC Magazine chủ đề “Future
Tech” Bài đầu tiên trong loạt bài này có tưạ đề “Carbon Nanotube -
Vật liệu thay thế cho Silicon và nhiều nưã” cuả Cade Metz - xin
phỏng dịch lại cho bạn tường lãm. Trong bài dịch đã có một số ngữ
vựng chuyên môn về computer chưa được thống nhất hay chưa có trong
tiếng Việt, người dịch xin tạm dùng từ thay thế và cho vào ngoặc đơn
chử Anh ngữ nguyên thuỷ. So với bài Bộ Nhớ Từ Tinh, có lẽ bài này đi
sâu về cấu trúc vật liệu hơn và do đó “khô khan” hơn
Trong đầu thập niên 90, Clark Kent một khoa học gia ngành vi điện tử
cuả phòng thí nghiệm NEC Fundamental Research tai Tsukuba Nhật Bản
đã tìm ra một cấu trúc vật liệu rất nhỏ giống như graphite
nhưng lại có hai đặc tính trái nhau: Có khi nó có đặc tính cuả kim
loại và có khi nó lại có đặc tính bán dẫn.
(graphite -- một loại đá thiên nhiên tạo thành từ các nguyên tử
carbon còn gọi là than chì -- người dịch)
Cấu trúc vi thể này, đươc biết như là than vi mao (Carbon Nanotube -
CN), nó có thể sẽ là chià khoá để kéo dài luật Moore xa hơn sự giới
hạn hiện tại cuả các bộ vi xử lí làm bằng chất liệu silicon. --
Luật Moore cho rằng số lượng transistor trên các CPU nhanh nhất sẽ
tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng -- . Một hoá học gia tiên phong
nghiên cứu về CN tại đại học Duke, Jie Liu, phát biểu “Đây là niềm
kì vọng cao nhất cho ngành điện tử thế hệ mai sau”. Đó cũng là viên
gạch nền tảng cho tất cả các loại sản phẩm (--điện tử) trong tương
lai, từ màn hình mỏng và pin tuổi thọ cao cho đến các cần câu
(fishing poles) và các sợi cáp cho vệ tinh nhân tạo (NT có độ bền từ
10 đến 100 lần so với thép)
AMD, IBM, và Intel sẽ tiếp tục cải tiến các silicon CPU cho ít nhất
một thập niên nữa. Sau đó, họ không thể nào “bóp nhỏ” các sislicon
transistor hơn nưã và phải thay thế vật liệu silicon bằng vật liệu
hoàn toàn mới
Chỉ cần một phần trăm nghìn độ dày cuả sợi tóc, CN đã có độ bền vượt
xa độ bền cuả sợi tóc. Vật liệu CN có cấu trúc vật lí rất gần với
graphite - các nguyên tử carbon phân trải chặc chẽ dưới dạng miếng
mỏng và trông giống như một tổ ong. Một đầu viết chì cuả bạn sẽ bao
gồm rất nhiều chồng cuả cuả những vi thể mỏng như trên. CN sẽ được
cấu thành nếu như những miếng mỏng cuả các nguyên tử bị cuộn lại
trong dạng ống (vi mao). Nhà nghiên cứu Joerg Appenzellere cuả hãng
IBM phát biêu “Chúng nhiều phần trông như các điếu xì-gà rỗng ruột”
Khi mà các nguyên tử carbon có một sự sắp xếp nhất định dọc theo
chiều dài cuả dạng ống, CN sẽ hành xử như là một chất bán dẫn --
Chất chỉ dẫn điện dưới vài trường hơp cuả điện áp nhưng lại không
dẫn điện trong trường hợp khác.
Trọng một sự sắp xếp khác, nó trở thành một kim loại.
Chất bán dẫn ai cũng biết được dùng để chế tạo các transistor, là bộ
phân cuả các bộ xử lí (processors) để chưá thông tin. Khi bị áp dụng
1 điện thế nào đó, dòng điện sẽ được đẫn tự do trong các vi mao, và
transistor được mở. Nếu áp một đìện thế khác lên, dòng điện sẽ bị
dừng và các transistor bị tắt.
Trong lí thuyết, bạn có thể chế ra toàn bộ con CPU từ CN. Những bộ
phân cuả con CPU này sẽ nhỏ hơn rất nhiều và do đó cũng nhanh hơn
rất nhiều so với dây dần bằng đồng và silicon transistor cuả kĩ
thuật hiện nay.
CN là sản phẩm trong nhiều phản ứng hoá học. Các nhà khoa học có thể
dể dàng nuôi cấy chúng bằn cách tái tạo các phản ứng hoá học, tuy
nhiên, công việc để sắp xếp các CN trong một dạng mạch điện phức tạp
là rất khó khăn
Các nhà nghiên cứu đang tìm lời giải đáp cho các câu hỏi. Bob
Gassar, giám đốc ban nghiên cứu cuả các bộ phận tại hang Intel đã
nêu ra các vấn đề như là “Làm sao để kiểm soát các tính chất vật lí
cuả chúng? Làm sao để nuôi lớn chúng đúng chổ? Cách nào để có thể
nối chúng lại với nhau? Những nan đề này không phải là câu hỏi chung
chung mà chúng có thể là vấn đề không vượt qua nổi
CN mở ra một chân trời rộng lớn cho nhiều sản phẩm khác nhau. IBM đã
đang có những trưng bày dùng sản phẩm cuả CN trong những thiết bị
phát sóng hông ngoại. Motorola và Samsung đang nghiên cứu áp dụng CN
cho các màn hình mỏng. Nantero đang phát triển các kiểu bộ nhớ dựa
trên CN. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cuả Đại Học North Carolina đã
chứng tỏ rằng các cục pin làm từ chất liệu CN có thể chứa được gấp
dôi số điện năng mà pin thường chứa
Intal mới bắt đầu chương trình nghiên cứu trên CN, có nghiã là công
ty này tin rằng cơ hội thành công để tung ra sản suất thành phẩm cuả
CN sẽ rất cao
 
|
