Dalla Northwestern University un materiale elettronico riconfigurabile

Dalla Northwestern University un materiale elettronico riconfigurabile

Un gruppo di ricercatori sviluppa un materiale basato su nanoparticelle che può riconfigurarsi per assumere la funzione di differenti componenti elettronici

di Andrea Bai pubblicata il , alle 15:10 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un gruppo di ricercatori della Northwestern University ha lavorato allo sviluppo di un nuovo nanomateriale capace di direzionare la corrente elettrica. Il prosieguo di questo progetto di ricerca potrebbe portare alla realizzazione di sistemi in grado di riconfigurare i propri collegamenti e la propria circuiteria interna, assumendo funzioni differenti a seconda delle esigenze. La notizia è riportata sul sito web Physorg.com.

La progressiva miniaturizzazione dei dispositivi e dei componenti elettronici porta i materiali con cui essi sono costruiti ad essere governati dai fenomeni propri della meccanica quantistica e non dai principi della fisica classica. Avvicinandosi al limite fisico, i progettisti ed i ricercatori hanno abbracciato le tecniche di "stacking", costruendo cioè circuiti tridimensionali impilando i componenti l'uno sull'altro.

Il gruppo di scienziati della Northwestern University ha però scelto una strada alternativa, realizzando un materiale "riconfigurabile" in grado di ricombinarsi per rispondere a differenti esigenze computazionali Bartosz A. Grzybowski, responsabile del progetto di ricerca, spiega: "La nostra nuova tecnologia di direzionamento ci consente di utilizzare il flusso della corrente continua in un pezzo di materiale: è come deviare un corso d'acqua, il flusso di elettroni può essere deviato in direzioni multiple attraverso un blocco di materiale, anche flussi multipli in direzioni opposte nello stesso momento".

Il nuovo materiale sviluppato dai ricercatori della Northwestern University combina differenti aspetti dell'elettronica basata sul silicio e quella basata sui polimeri, allo scopo di creare la nuova classificazione di materiali elettronici basati su nanoparticelle. David A. Walker, tra gli autori dello studio, commenta: "Oltre a funzionare come ponte tridimensionale tra le tecnologie esistenti, la natura reversivbile di questo nuovo materiale potrebbe permettere ad un computer di ridirezionare ed adattare la sua circuiteria a ciò che è richiesto in uno specifico momento".

Un esempio potrebbe essere un singolo dispositivo capace di riconfigurarsi in un resistore, in un raddrizzatore, in un diodo e in un transistor sulla base dei segnali ricevuti da un computer. La circuiteria multidimensionale potrebbe essere riconfiguurata in nuovi circuiti elettronici utilizzando una variata sequenza di pulsazioni elettriche in input.

Il materiale ibrido è coposto da particelle elettricamente conduttive, ciasuna delle dimensioni di cinque nanometri, ricoperta con una speciale soluzione chimica caricata positivamente. Le particelle sono circondate da un mare di atomi caricati negativamente che bilanciano le cariche positive fissate sulle particelle. Applicando una carica elettrica attraverso il materiale, gli atomi negativi possono essere mossi e riconfigurati, ma le particelle particelle positive, relativamente grandi, non sono in grado di muoversi.

Spostando gli atomi negativi attorno al materiale è possibile modulare le regioni ad alta e bassa conduttività, potendo così realizzare una sorta di "sentiero" che permette agli elettroni di scorrere attraverso il materiale. I "sentieri" possono essere cancellati e ne possono essere creati di nuovi, spostando il mare di atomi. I componenti più complessi come diodi e transistor possono essere realizzati utilizzando differenti tipi di particelle.

7 Commenti
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Elgabro17 Ottobre 2011, 16:16 #1
funziona ad energon?
Cappej17 Ottobre 2011, 16:31 #2
... boia deh'...

trasformo tutto gli elettrodomestici di casa in x86 per "calcolo combinato" quando non stanno operando... tipo

"Menomale che la lavatrice ha finito la centrifuga perche c'ho sti file da rippare!"

l'importante è icordarsi di non overclockkare il forno! quello scalda già per conto suo!
calabar17 Ottobre 2011, 16:48 #3
Scoperta molto interessante, ma non è ben chiaro quale applicazione sia prevista, se quella dell'elettronica di consumo, se in sostituzione degli attuali chip configurabili o persino all'interno dei computer.

PS: ci sono molti errori di battitura...
djfix1317 Ottobre 2011, 17:34 #4
immagino una applicazione base sulle porte dei microcontrollori: configurazione in ingresso o uscita o analogica senza avere all'interno uno stadio apposito per ogni uso...è la semplificazione di tutta la logica interna dei chip.

anche una CPU potrebbe trasformare gli IO non usati in Cache e viceversa!
LMCH17 Ottobre 2011, 18:21 #5
Per ora "riprogrammano solo le connessioni" e non sono ancora arrivati ad ottenere diodi e transistor "riprogrammabili" e non dicono neanche a quale scala d'integrazione corrispondente dei chip "convenzionali" possono arrivare o quali sono correnti e tensioni massime in base alla scala d'integrazione equivalente.

La cosa è comunque interessante.
II ARROWS17 Ottobre 2011, 20:38 #6
Originariamente inviato da: Elgabro
funziona ad energon?
AHAHAHAHAAHAH


Fantastica.
Cpt Harlock19 Ottobre 2011, 09:32 #7
Originariamente inviato da: djfix13

anche una CPU potrebbe trasformare gli IO non usati in Cache e viceversa!


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