Naše moderní vědecké objevy nám umožnily prozkoumat většiny procesů, které slouží pro vytváření všech věcí kolem nás, včetně nás samotných. Na první pohled zázračná duplikace buněk ale už dlouho není žádnou záhadou, stejně tak tvorba materiálů, chemických prvků nebo třeba největších vesmírných těles.
Nepředstavitelně komplexní procesory si asi v celé šíři nedokážeme představit, to však neznamená, že je nedokážeme napodobit. V naší DNA je uložen program na tvorbu celého našeho těla. A právě napodobováním dlouho vylepšovaného procesu chtějí vědci v budoucnu vyrábět velmi levně čipy a materiály, které budou mít přesně danou strukturu.
Evoluce čipů
Ve všech elektronických zařízeních se nachází křemíkové čipy, které byly vyrobeny v rámci několika továren skrze různé procesy. Vytvoření waferu z extrémně čistého křemíku, nařezání na pláty, obohacení různými chemickými látkami, optické vypálení jednotlivých tranzistorů tvořící logické obvody a je to. Stále modernější technologie umožňuje vyrábět stále menší tranzistory a tím umístit větší počet logických prvků na určitém prostoru.
To co evoluci trvalo miliardy let, jsme jako lidstvo dokázali velmi rychle dohnat a je jen otázka času, až se vše postupně spojí a bude lepší, než jakýkoli organismus na planetě. Stále náročnější výroba však s sebou přináší i nové výzvy, které je nutné řešit.
Vědci z univerzity v anglickém Leedsu ale přišli s další možností, jak takové složité logické obvody v budoucnu vyrábět. Nejedná se o žádnou novinku, spíše posunutí současných technologií z biologického světa na takovou úroveň, aby pracovala přesně tak, jak chceme my. Stáváme se bohy, kteří si hrají s těmi nejzákladnějšími formami hmoty a další postup vývoje je tak v našich rukou.
Základem je Silicatein, tedy protein, který dokáže vytvářet křemičité struktury mořských hub. Vědci se snaží upravit vývoj struktury na takovou úroveň, která by znamenala tvorbu použitelných nanostruktur. Tyto nanostruktury pak mohou sloužit jako nová forma materiálu pro čipy nebo například optická vláka či budoucí optické čipy.
Vytvoření struktury, která by odpovídala přesně zadaným potřebám, je samozřejmě stále hudbou budoucnosti. Nejedná se ale o nic neřešitelného. Oxid křemičitý (SiO2) má pro elektronické čipy výborné parametry a pokud jeho výroba bude řízená, může dosáhnout takových vlastností, které se v běžné přírodě nevyskytují.
3D čipy z polymerů již realitou
O polymerech jste si mohli přečíst například v článku o samoopravitelných čipech a budoucích materiálech, inženýrům z IBM se podařilo pomocí polymerů vytvořit první trojrozměrné struktury, které mohou být základem budoucích čipů. Podle slov se ani nepředpokládalo, že je to možné. Poprvé se totiž podařilo vytvořit tři zcela jiné vrstvy nad sebou, což je přesně to, co bude u budoucích trojrozměrných čipů potřeba. IBM ale tvrdí, že tuto technologii lze použít nejen k tvorbě čipů, ale i k proteinům a molekulám DNA, s čímž souvisí předchozí objev. Jednotlivé technologie na sebe zkrátka mohou navazovat a vytvářet neuvěřitelné produkty.
Dle IBM je možné částečně použít i současné výrobní procesy, reálné použití je ale ještě několik let daleko. Tým by však chtěl mít příští rok k dispozici již první prototyp jednoduchého elektronického čipu pomocí této technologie.
Narůstající složitost
Komplexní čipy budoucnosti budou mít samozřejmě stovky a možná i tisíce vrstev a nakonec bude tato forma velmi podobná například lidskému mozku, jehož struktura propojení je taktéž trojrozměrná.
S tím samozřejmě souvisí i nové technologie pro chlazení, ale i na těchto systémech se již pracuje. IBM už plánuje napodobit organismy a skrze miniaturní kanály a tekutý kov odvádět teplo. Hmota, ze které budou vytvořeny tyto čipy, celé stroje a pochopitelně i roboti, tak bude stále podobnějším s uspořádáním, které tvoří organismy.
Oproti současné generaci bude ale vše dokonalejší, tedy přesně ve stylu evoluce. A o to jde především.
