Print this pageEmail this pageDecrease font sizeReset font sizeIncrease font size

ΝΕΑ



Υπολογιστές από διαμάντια; Και όμως, είναι πραγματικότητα!

Επιστήμονες σε Γερμανία και ΗΠΑ κατάφεραν να βρουν τρόπο με τον οποίο να κατασκευάζουν αντιστάσεις από διαμάντια και έτσι άνοιξαν τον δρόμο προς την αγορά των ηλεκτρονικών συσκευών, όπως είναι οι υπολογιστές, που θα μπορούσαν να κρατήσουν για μια ολόκληρη ζωή. Οι επιστήμονες προσπάθησαν να εξηγήσουν τα πάντα σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "Nature”. Συγκεκριμένα, εισήγαγαν μικρές ατέλειες στα διαμάντια (διαδικασία που ονομάζεται «doping»), ώστε να μετατραπούν σε ημιαγωγούς. Ανάλογη διαδικασία χρησιμοποιείται και κατά την μετατροπή του πυριτίου σε αντιστάσεις και τσιπ υπολογιστών. Το άρθρο ανέφερε ακόμα ότι «τα διαμάντια αποτελούν μια βιώσιμη επιλογή για την κατασκευή κβαντικών υπολογιστών, με βασικό στοιχείο την ικανότητα τους να αποθηκεύουν κβαντικές πληροφορίες για μεγάλο χρονικό διάστημα  σε θερμοκρασία δωματίου και χωρίς την ανάγκη κενού αέρος».

Ο Geoff Scarsbrook, Επικεφαλής των Εργασιών του τμήματος έρευνας και ανάπτυξης συνθετικών διαμαντιών της εταιρίας Element Six, εξήγησε τα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση διαμαντιών αντί του πυριτίου (που χρησιμοποιείται σήμερα κατά κόρον στα ηλεκτρονικά). «Τα διαμάντια, λόγω της αυστηρής μοριακής τους δομής, μπορούν να διαθέτουν πλήθος μοναδικών ιδιοτήτων. Π.χ. να μην απορροφούν το φως, να είναι χημικά αδρανή και να έχουν υψηλή θερμοαγωγημότητα». Τα διαμάντια, με άλλα λόγια, είναι από τη φύση τους εξαιρετικά σκληρά και μάλλον η De Beers είχε πιάσει το πραγματικό τους νόημα, όταν επινόησε το σλόγκαν: «Τα διαμάντια είναι παντοτινά».
 
Όμως, τα διαμάντια, με εξαίρεση όταν χρησιμοποιούνται για δαχτυλίδια αρραβώνων, είναι στην ουσία ένα απλό είδος εφόσον δεν είναι τίποτα περισσότερο από άτομα άνθρακα τα οποία στοιβάζονται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο ξανά και ξανά σε ένα μονότονα ομοιόμορφο «πλέγμα».  Αυτός είναι ο λόγος που η διαδικασία "doping” κάνει τα πράγματα να αποκτούν μεγαλύτερο ενδιαφέρον, διότι προσθέτει σκόπιμα ελαττώματα σε ένα άψογο, κατά τα άλλα, υλικό.
 
Όπως προαναφέρθηκε, αυτά τα διαμάντια γίνονται σκοπίμως ατελή και αυτό το «ελάττωμα» σημαίνει, με επιστημονικούς όρους, πως το «πλέγμα» πάνω στο οποίο στοιβάζονται τα άτομα του άνθρακα, δεν είναι κανονικό πλέον. Δηλαδή, επιλέγοντας το «ελάττωμα» μπορούμε να χειραγωγήσουμε την περιστροφή (το λεγόμενο spin) της δομής τους και να δημιουργήσουμε ευαισθησία στα μαγνητικά πεδία ή να δημιουργήσουμε έναν ακριβέστατο μετρητή ή να κάνουμε κάτι άλλο. Ο Scarsbrook εξήγησε ότι: «αυτό που κάνουμε είναι να πάρουμε ένα διαμάντι που έχει πολύ υψηλή καθαρότητα και να επιλέξουμε τον αριθμό και το είδος των «ελαττωμάτων» που θέλουμε να αποκτήσει. Πιο συγκεκριμένα, μπορεί να μην θέλετε άλλα ελαττώματα που έχουν spin. Τέτοια «ψεγάδια» τείνουν να έχουν το δικό τους spin, το οποίο μπορεί να αλληλεπιδράσει με το spin που θέλουμε και να μην έχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα».

Παρόμοια έρευνα διεξάγεται από τον φυσικό Jörg Wrachtrup και την ομάδα του στο Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης στη Γερμανία. Επιπροσθέτως, ο καθηγητής Mikhail Lukin από το εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, έχει επιβεβαιώσει ότι τα διαμάντια που έχουν υποστεί "doping” μπορούν πιθανότατα να χρησιμοποιηθούν σε μικροσκόπια, αισθητήρες και κβαντικούς υπολογιστές.
Επιστροφή στα νέα