Wat is de rol van nanotechnologie in computers?
Nanotechnologie in computers voorziet in de behoefte aan sneller lopende computerprocessen bij lagere temperaturen dan traditionele, op transistor gebaseerde computeronderdelen. In de traditionele informatica hebben transistoren siliciumcomponenten gebruikt als een betaalbare en gemakkelijk te vervaardigen methode om kleinere en snellere computers en elektronische gadgets te bieden, zoals netbooks, smartphones en persoonlijke assistent-apparaten. Zulke krachtige gadgets met een zo klein formaat produceren echter te veel warmte, maar verminderen de effectiviteit, prestaties en levensduur van de siliconencomponenten. Nanotechnologie in de computer lost het warmtedilemma op door een verbeterd processorvermogen bij lagere temperaturen en lichtere gewichten.
Nanotechnologie in computers maakt gebruik van nanomaterialen, kleine machines ter grootte van een molecuul die informatie verwerken op dezelfde manier als de complexe en complexe cellen in een levend organisme. Net als cellen bestaan nanomaterialen op microscopisch niveau, één nanometer die een miljardste meter meet, of 1 / 50.000 de dikte van een mensenhaar. Nanotechnologie in de informatica werkt daarom op minuscule schaal. Computerfabrikanten maken lange, microscopische strengen van koolstofatomen, koolstofnanobuisjes genoemd, in kleine transistoren die tweemaal de verwerkingskracht van siliciumchips leveren, terwijl veel minder warmte en lichtere componenten worden gegenereerd. Bovendien bieden nanotechnologietoepassingen efficiëntere prestaties, waardoor energie wordt bespaard en de levensduur van de batterij wordt verlengd voor kleinere, draagbare elektronische apparaten.
De drive voor krachtigere computers met groter geheugen bij lichtere gewichten en lagere temperaturen is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van nanotechnologie in computers. Naast grotere verwerkingskracht biedt nanotechnologie in computers geavanceerde middelen voor geheugenopslag. De "nanodot", met zijn vermogen om grote hoeveelheden gegevens in een dicht opeengepakt compartiment te condenseren, kan uiteindelijk de harde schijf vervangen. Nanomaterialen zijn over het algemeen duurder dan siliciummaterialen, maar de toename van de vraag weegt zwaarder dan de economische bezorgdheid.
Met de ontwikkeling van de transistor na de Tweede Wereldoorlog explodeerde consumentenelektronica in populariteit. Binnen vier decennia was de personal computer geboren. Als een omvangrijk desktopapparaat was er geen onmiddellijke behoefte aan draagbaarheid in computers. Ventilatoren in de computerbehuizing, een noodzakelijk ingrediënt om transistors en andere computeronderdelen koel te houden, kostte waardevolle ruimte op. Maar omdat deze eerste computers stationair waren, zagen fabrikanten geen reële noodzaak om de grootte van de machines te verkleinen.
De ontwikkeling van de mobiele telefoon en kleine computerapparaten zorgde voor een behoefte aan slimmere, efficiëntere middelen voor het uitvoeren van computerprocessen. De siliciumchip beantwoordde de oproep voor sneller computergebruik. Naarmate apparaten kleiner werden en consumenten om krachtigere technologie vroegen, overwon de warmte geproduceerd uit siliciumcomponenten de elektronische apparaten. Computerwetenschappen hebben nanotechnologie of nanotech ontwikkeld om tegemoet te komen aan de behoefte aan kleinere apparaten die werken bij lagere temperaturen en hogere snelheden.