Графен — революционная технология в информационных системах
05.05.2016
В 2004 г. общими стараниями российского и британского учёных после многолетних усилий был выделен двухмерный слой кристаллической структуры графита — так называемый графен. Это, казалось бы, рядовое открытие, не только принесло А. К. Гейму и К. С. Новосёлову Нобелевскую, но и поставило мир на грань новой информационной революции.
Научно-исследовательские лаборатории мира отчаянно соревнуются между собой в исследованиях графена, пытаясь превзойти конкурентов. Только Евросоюз выделил на исследования этого материала 1 млрд евро. Так какие удивительные свойства продемонстрировал графен, что вызвал столь пристальное внимание к себе?
Известно, что кремниевая микроэлектроника практически исчерпала резервы, подойдя к пределу своих возможностей. Учёные называют цифру 4 ГГц — такое максимальное быстродействие было достигнуто на кремниевой основе, дальше преодолеть этот порог не представляется возможным. Из-за плохой теплопроводности существенно ограничена также плотность полевых транзисторов на кремниевой основе. Так вот, выяснилось, что графен совершенно лишён этих недостатков и потому может стать основой для создания нового типа электроники — графеновой. Кроме того, графен может стать материальной основой нового вида электроники – квантовой.
В настоящее время уже созданы транзисторы на основе графена с быстродействием порядка 10 ГГц, при том, что исследователи, говоря о принципиальных возможностях быстродействия графеновой наноэлектроники, называют возможным показатель быстродействия до 300 ГГц. И это при возможной впечатляющей плотности транзисторов до 10 млрд на квадратный сантиметр! Представив себе микросхему, воплощающую в себе колоссальные возможности современных громоздких суперкомпьютеров, нетрудно понять ажиотаж, развернувшийся вокруг графена.
Помимо уникальных свойств в области микроэлектроники, учёные, как это нередко бывает, обнаружили и ряд свойств, сильно расширяющих область применения графена. В частности, прочность выше кевлара делает его перспективным для использования в средствах защиты, а уникальные биологические свойства графена открывают новые горизонты в борьбе с раком.
Анализируя перспективы нового материала, некоторые учёные шутят, что скоро Силиконовую долину придётся переименовывать в Графитовую.
Если все настолько хорошо, как это описано в статье — то, лет через 100 новые возможности и сверх технологии на основе графена дойдут и до нас… Меня как-то настораживает открытие чего-либо нового, потому, что когда оказывается, что у этого нового низкая себестоимость, но, при этом высокий потенциал, оказывается так же, что есть и вредоносные факторы, о которых ученные узнают практически сразу, но, те, кто выкупают патенты на изготовление и правило владения новым материалом, слишком уж часто выкупают информацию до того, как она станет общеизвестной… Ну, поживем — увидим.