ابداع مداری که سریع تغییر حالت می‌دهد

آب معمولا چیزی است که باید از مدار‌های الکترونیکی دور نگه داشته شود، اما مهندسان آلمانی اکنون مفهوم جدیدی را برای ساخت مدار‌های مبتنی بر آب توسعه داده‌اند که بسیار سریع‌تر از مواد نیمه‌رسانای کنونی عمل می‌کند.

ترانزیستورها، عنصر بنیادین سیستم‌های الکترونیکی هستند و داده‌ها را با جابه‌جایی بین حالت‌های رسانا و غیر رسانا پردازش می‌کنند، زیرا مواد نیمه‌رسانا در آن‌ها با جریان‌های الکتریکی روبه‌رو می‌شوند. سرعت این تغییر حالت همراه با تعداد ترانزیستور‌های موجود در یک تراشه، عامل اصلی سرعت یک سیستم رایانه‌ای است.

پژوهشگران دانشگاه رور بوخوم، نوع جدیدی از مدار را ابداع کرده‌اند که می‌تواند بسیار سریع‌تر از مواد نیمه‌رسانای موجود تغییر حالت دهد. عنصر کلیدی این مدار، آب با یون‌های یدید حل‌شده در آن است تا آب را شور کنند. یک نازل سفارشی‌سازی‌شده، آب را به یک دهانه با ضخامت تنها چند میکرون می‌فرستد.

در مرحله بعد، یک پالس لیزر کوتاه، اما قوی به طرف آب شلیک می‌شود. این کار، الکترون‌ها را از نمک‌های محلول خارج می‌کند و رسانایی آب را افزایش می‌دهد. لیزر دوم می‌تواند وضعیت آب را بازخوانی کند و گزینه‌های روشن و خاموش را به ترانزیستور موجود ارائه دهد.

از آنجا که پالس لیزر بسیار سریع است، آب می‌تواند حالت مدار را در چند پیکوثانیه تغییر دهد و بسیار سریع‌تر از همه نیمه‌رسانا‌های موجود عمل کند. این ایده در حال حاضر فقط یک مفهوم است و هنوز دقیقا مشخص نیست که مدار‌های مبتنی بر آب را چگونه می‌توان عملا در مقیاس انبوه تولید کرد، اما با این وجود، یک ایده جذاب به نظر می‌رسد.

منبع: نیو اطلس