全球第一臺(tái)碳納米管計(jì)算機(jī)問(wèn)世

來(lái)自斯坦福大學(xué)的團(tuán)隊(duì)在Nature上發(fā)表文章宣布，在前人工作的基礎(chǔ)上，他們制造出了全球第一臺(tái)碳納米管計(jì)算機(jī)。他們使用碳納米管代替了傳統(tǒng)的硅材料，制作出了一種全新的晶體管。文章的共同作者M(jìn)ax Shulaker說(shuō)：“這是用碳納米管制造的最復(fù)雜的電子元件。同行們也第一次意識(shí)到碳納米管可以用在這么實(shí)用的地方。”

碳納米管（CNT）是主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。當(dāng)它們被用來(lái)排列成晶體管時(shí)，極小的體積使得每個(gè)芯片中可以比硅晶體管放入更多的碳納米管。此外，碳納米管的優(yōu)點(diǎn)還有更快的速度和更高的能量效率。這點(diǎn)尤其重要：硅材料制造的晶體管具有天然的限制，摩爾定律在10年內(nèi)也將遭遇瓶頸。

不過(guò)Shulaker和他同事們?cè)斓倪@臺(tái)電腦非常基礎(chǔ)。只有178個(gè)晶體管，搭載的操作系統(tǒng)僅能完成計(jì)數(shù)和分類功能。不過(guò)，即使這么簡(jiǎn)單的功能已經(jīng)花了多年的努力，克服許多挑戰(zhàn)。連Shulaker自己也承認(rèn)，要讓這些碳納米管達(dá)到完全可靠，還需要許多工作尚待完成。考慮到1個(gè)芯片可能有幾十億個(gè)晶體管，即使達(dá)到98%的可靠度也是難以令人滿意的，剩下的2%還是會(huì)成為一個(gè)大問(wèn)題。

目前這個(gè)來(lái)自斯坦福的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做出了許多不懈的努力。他們想出了一個(gè)可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的方法，或許未來(lái)碳納米管有機(jī)會(huì)和硅一較高下。當(dāng)然，Shulaker對(duì)于現(xiàn)實(shí)也有比較清醒的認(rèn)識(shí)。碳納米管能夠最終使用在電子元件中，還需要更多基于碳納米管的電腦的研究。納米管也只是幾個(gè)有潛力取代硅的材料之一，更不必說(shuō)想要取代目前以硅為主的科技產(chǎn)業(yè)將面臨的巨大挑戰(zhàn)了。

“我不會(huì)幼稚地認(rèn)為，某天一覺(jué)醒來(lái)，科技產(chǎn)業(yè)會(huì)突然把硅拋棄了。但我希望有朝一日，硅谷會(huì)變成碳谷。“Shulaker如是說(shuō)。