Молекулярні комп’ютери: характеристики, історія створення

Логічний вентиль від IBM

Молекулярний логічний вентиль складається з двох молекул нафталоцианина, які скануються кінчиком низькотемпературного скануючого тунельного мікроскопа. При проходженні імпульсу напруги з одного кінця молекули до іншої два атома водню в суміжних молекулах (показано білим кольором у центрі молекули) змінять своє становище.

При цьому вся молекула переходить зі стану «включено» в «вимкнено». Даний пристрій буде являти собою логічний вентиль – один з основних компонентів комп’ютерних чіпів і будівельний блок для молекулярних комп’ютерів.

Область застосування молекулярних компонентів

Блокові ансамблі знайшли своє застосування при створенні дисплеїв. До останніх досягнень в галузі молекулярної електроніки відносяться світловипромінюючі діоди, що складаються з однієї молекули, і транзистори на вуглецевих нанотрубках, пов’язані з кремнієм в монолітній інтегральній мікросхемі.

Вчені з Єврейського університету Єрусалиму запропонували створювати молекулярні нанодроти на основі ДНК. Вони будуть альтернативою мідних проводів. В Колумбійському університеті Нью-Йорка порахували коефіцієнт випрямлення діода на окремій молекулі – він склав більше 200 разів.

Дослідники Університету Йювяскюля (Фінляндія) розробили молекулярну пам’ять комп’ютера. Цей вид пам’яті може запам’ятовувати напрям магнітного поля протягом тривалого періоду часу, після того як буде вимкнений при екстремально низьких температурах. В майбутньому це відкриття дозволить збільшити ємність жорстких дисків, не збільшуючи при цьому їх розміри.