Zukünftige Telefone können Vakuumröhrchips verwenden, da das Silizium von Moore rechtsextrem ist

Ein Forscherteam meint, es könnte ein bevorstehendes Problem mit siliziumbasierten Computerchips gelöst haben: Ersetzen Sie die Transistoren durch Vakuumröhren. Die Technologie gibt es schon seit Jahrzehnten, aber die in der Caltech-Nanofabrikation-Gruppe in Entwicklung befindlichen sind eine Million Mal kleiner als die, die vor 100 Jahren im Einsatz waren.

"Computertechnologien scheinen in Zyklen zu funktionieren", sagte Alan Huang, ein ehemaliger Elektroingenieur für Bell Laboratories New York Times. "Einige der Algorithmen, die für die letzte Generation entwickelt wurden, können manchmal für die nächste Generation verwendet werden."

"Vor zehn Jahren konnten Siliziumtransistoren all unsere Anforderungen erfüllen", sagte Dr. Axel Scherer, Leiter der Nanofabrikation Group, der New York Times am Sonntag. "Im nächsten Jahrzehnt wird das nicht mehr wahr sein."

Das Problem, erklärte Scherer, ist, dass die Silizium-Transistoren, die heutzutage in den meisten Computergeräten eingesetzt werden, nur so weit gehen können. Einige der besten Köpfe der Welt arbeiten an Transistoren, die kleiner sind als je zuvor, einige sogar nur 10 Nanometer. Im Vergleich dazu ist ein einzelnes Goldatom etwa ein Drittel Nanometer.

Auf dieser Ebene beginnt sich Silizium merkwürdig zu verhalten. Es wird elastischer und gibt Licht ab. Siliziumtransistoren lecken bei kleineren Größen auch Elektronen.

Vakuumröhren, bei denen winzige Metallröhren verwendet werden, die den Stromfluss steuern können, könnten bei diesen Größen eine bessere Lösung sein. Die Röhren können aus verschiedenen Metallen hergestellt werden und ermöglichen innovative Lösungen, die weniger Energie verbrauchen als Siliziumchips.

Vakuumröhren haben das Potenzial, das Moore'sche Gesetz zu beenden. Dies ist eine Beobachtung des Intel-Gründers Gordon Moore, dass sich die Anzahl der Siliziumtransistoren auf einem Computerchip regelmäßig verdoppeln würde. Die Beobachtung wurde im Jahr 1965 gemacht, und das Moore'sche Gesetz hat sich auch heute noch durchgesetzt.

Siliziumtransistoren können jedoch noch etwas Leben in sich haben. Die im März von Lockheed Martin veröffentlichte Forschung zu neuen Kühlmethoden könnte helfen, Chips mit winzigen Wassertropfen zu kühlen. Wärme ist eines der Hauptprobleme, wenn es darum geht, winzige Transistoren in unterschiedlichen Situationen zu betreiben. Daher kann jede Technologie, die Temperaturen herabsetzen kann, die Chancen von Silizium erhöhen.

Dennoch hat Vacuum Tech große Investitionen angezogen. Dr. Scherer sagte, Boeing habe sein Geld in die Erforschung der Röhrenchip-Forschung investiert, möglicherweise vor 2020 in der Luftfahrtbranche, aber es könnte sehr lange dauern, bis die Forschung von Caltech in iPhones erscheint.