علماء يستعملون الحمض النّووي لتجميع ترانزيستور من الغرافين

علماء يستعملون الحمض النّووي لتجميع ترانزيستور من الغرافين

[rtl]
الغرافين هو طبقة من ذرّات الكربون مرصّفة بشكل سداسيّات ذات سُمك ذرّة واحدة. و قد تكون هذه البنى النّانويّة أشباه موصلات أفضل من السّيليكون، فقط إن أمكننا تصميمها في شكل شرائط ذات عرض يتراوح بين 20 و 50 ذرّة. هل يساعدنا الحمض النّووي في ذلك؟[/rtl]

[rtl]الحمض النّووي هو مخطّط الحياة، لكن هل يمكنه أن يصبح القالب الّذي يصنع الجيل الجديد من الرّقاقات مبنيّةً لا على السّيليكون، بل على مادّة اختباريّة تعرف بالغرافين؟[/rtl]
[rtl]يأمل الباحثون أن يحلّوا مشكلة تغيّم مستقبل الإلكترونيّات: المستهلكون يتوقّعون أن تتواصل رقاقات السّيلكون في التّقلّص حجمًا و التّحسّن أداء و الإنخفاض ثمنا، و لكنّ المهندسين يخافون أن تتوقّف هذه الحلقة.
لماذا؟ الإجابة مرتبطة بكيفيّة عمل هذه الرّقاقات.[/rtl]
[rtl]كلّ شيء يبدأ بمفهوم أنصاف الموصلات، الّتي هي نوعيّة من المادّة بإمكانها أن توصل أو أن توقف إيصال الكهرباء. و يُعتبر السّيليكون أشهر هذه الموادّ في صناعة الرّقاقات.[/rtl]
[rtl]الوحدة الأساسيّة الوظيفيّة للرّقاقات هي التّرانزيستور. التّرانزيستورات هي بوّابات صغيرة للغاية تسمح أو تمنع مرور الكهرباء، ممّا يخلق الأصفار و الآحاد الّتي هي الأساس لكلّ البرمجيّات.[/rtl]
[rtl]من أجل صنع رقاقات أقوى، يجب على المصمّمين العمل على شيئين في الوقت نفسه: عليهم أن يقلّصوا التّرانزيستورات حجمًا و أن يصمّموا بوّابات تنفتح و تنغلق أسرع و أسرع.[/rtl]
[rtl]النّتيجة النّهائيّة لهذه العمليّة هي تركيز كمّ كبير من الكهرباء في فضاء متقلّص بإستمرار. و إلى الآن ذلك أنتج رقاقات أصغر و أسرع و أرخص. لكن في نقطة معيّنة سوف تعطّل الحرارة و الأشكال الأخرى من التّعقيدات العمل الدّاخلى لرقاقات السّيليكون. لذلك يحتاج المصمّمون إلى مادّة أخرى تمكّنهم من بناء ترانيستورات أصغر و تعمل بشكل أسرع مستخدمة قوّة أقلّ.[/rtl]
[rtl]و الغرافين لديه المواصفات الفيزيائيّة والكهربائيّة ليكون المادّة الشّبه موصلة للجّيل القادم، إن إكتشف الباحثون فقط كيفيّة تصنيعها على نطاق واسع، وذلك بسبب بسبب حجمها الضّئيل و خصائصها الكهربائيّة الفريدة. و ذلك إن تمّ رصف شرائط الغرافين جانبًا إلى جنب ممّا قد يخلق دوائر أنصاف موصلات. لكنّ صنع شيء سمكه ذرّة واحدة و عرضه يتراوح بين العشرين و الخمسين ذرّة هو تحدّي هامّ.[/rtl]
[rtl]التّقنية الّتي اقترحها الباحثون تقتضي بإنتاج شرائط من الغرافين انطلاقًا من هبائات أحماض نوويّة يتمّ تمريرها عبر عمليّة كيميائيّة معقّدة بعض الشّيء. و لم يكتفِ الباحثون بذلك بل صنعوا ترانزيستورات من هذه البنى.[/rtl]
[rtl]و مع أنّ هذه العمليّة، التي ضلّت لمدّة عامين في طور التّطوير، مازالت تحتاج إلى كثير من التّحسين، إلا أنّها تؤشّر إلى إستراتيجية لتحويل مادّة مبنيّة على الكربون إلى متنافسٍ جدّي قد يعوّض السّيليكون. فهي عمليّة قابلة جدًا إلى التّصنيع بكمّيّات كبيرة بتكلفة منخفضة ممّا يجعلها مرشّحة للتّبنّي الصّناعي.[/rtl]
[rtl][divider][/rtl]
[rtl][author ]ترجمة و إعداد: فارس القرقوري[/author][/rtl]
[rtl][divider][/rtl]
[rtl]المصدر[/rtl]

علماء يستعملون الحمض النّووي لتجميع ترانزيستور من الغرافين

علماء يستعملون الحمض النّووي لتجميع ترانزيستور من الغرافين :: تعاليق

علماء يستعملون الحمض النّووي لتجميع ترانزيستور من الغرافين