Onderzoekers aan de Stanford universiteit slaagden erin de eerste computer volledig uit nanokoolstofbuisjes te bouwen, aldus een artikel in Nature.
Nanokoolstofbuisjes (carbon nanotubes, CNT) worden al geruime tijd gezien als mogelijke opvolgers van silicium in computerchips, met het oog op snellere en stroomzuiniger computers. Sinds de eerste CNT transistors ongeveer 15 jaar geleden werden gebouwd, wordt dan ook gezocht naar methoden om deze transistors op grote schaal te produceren voor praktische toepassingen, evenals oplossingen voor een aantal problemen. Zo is het moeilijk om alle koolstofbuisjes parallel met elkaar te produceren, terwijl een significant percentage van de buisjes verkeerde eigenschappen hebben, waardoor kortsluitingen mogelijk zijn.
Jaren vijftig niveau
De prestatie van de onderzoekers aan de universiteit van Stanford is dan ook baanbrekend, want ze slaagden erin een werkende computer te bouwen met nanokoolstofbuis-transistors. Het ‘parallelle’ probleem losten ze op door een aangepast algoritme dat fouten in de circuits omzeilt, terwijl buisjes die kortsluiting konden veroorzaken, werden weggebrand. Met 178 transistors bouwden ze een computer die gebruik maakte van de MIPS ‘risc’-instructieset, een standaard besturingssysteem draaide en taken als het sorteren van getallen uitvoerde. De ‘kracht’ en snelheid van de computer was vergelijkbaar met de eerste computers op basis van transistors in de jaren vijftig. De onderzoekers produceerden overigens 985 van deze ‘computers’ op een siliciumschijf, met behulp van standaardtools en -technieken. Omdat hiervoor gebruik werd gemaakt van de beschikbare productiesystemen in het lab, en niet van ‘state of the art’ productiesystemen, kan hiermee al snel vooruitgang worden geboekt.
Deze eerste CNT transistor computer wordt gezien als een belangrijke wetenschappelijke doorbraak en de “noodzakelijke eerste stap om nanokoolstofbuisjes uit het scheikunde lab naar reële omgevingen te brengen,” aldus Supratik Guha, IBM Thomas Watson onderzoekscentrum. Omdat silicium-gesteunde chips in het komende decennium definitief aan de grenzen van hogere densiteit en warmteproductie (voor processordoeleinden) zullen stuiten, biedt deze computer van Stanford het bewijs dat CNT transistors een vruchtbare onderzoeksrichting vormen.
