Μπορεί να χρειάστηκαν περίπου 40 χρόνια για να φτάσουμε ως εδώ, όμως τη περασμένη εβδομάδα οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν το ηλεκτρονικό κύκλωμα το οποίο θα μας απαλλάξει από την βασανιστική αναμονή κατά την έναρξη του υπολογιστή μας.
Τα αποτελέσματα της μελέτης αποδεικνύουν την πρακτική εφαρμογή αυτών που έως σήμερα ήταν μόνο θεωρία και θα μπορούσαν να μας σώσουν από την ατέρμονη ανία έως ότου ο υπολογιστής μας καταφέρει να σταθεροποιηθεί μετά την εκκίνηση του.
Σύμφωνα με τις γνωστές βασικές θεωρίες ηλεκτρονικής, υπάρχουν τρία θεμελιώδη στοιχεία ενός παθητικού κυκλώματος: οι αντιστάσεις, οι πυκνωτές και τα πηνία.
Ωστόσο, στις αρχές του 1970, ο Leon Chua από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Berkeley, υπέθεσε ότι θα πρέπει να υπάρχει ένα τέταρτο στοιχείο με όνομα memory resistor, ή memristor και χρησιμοποιώντας μαθηματικές εξισώσεις προσπάθησε να αποδείξει την ύπαρξη του.
Σήμερα, μια νέα ερευνητική ομάδα, χρηματοδοτούμενη από την Hewlett-Packard, με υπεύθυνο τον Stanley Williams αποδεικνύει ότι το νέο αυτό ηλεκτρονικό στοιχείο όντως υπάρχει. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα μαθηματικό μοντέλο και ένα φυσικό παράδειγμα του memristor, το οποίο περιέγραψαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature.
«Είναι εντελώς διαφορετικό από οποιαδήποτε άλλο ηλεκτρονικό στοιχείο,» σχολιάζει ο Williams. «Κανένας συνδυασμός αντίστασης, πυκνωτή ή πηνίου δεν θα μπορούσε να αποδώσει τις συγκεκριμένες ιδιότητες.»
Ο Williams παρομοιάζει το νέο στοιχείο με το νερό που ρέει μέσα από ένα λάστιχο. Σε ένα συνηθισμένο κύκλωμα, το νερό ρέει από περισσότερες από μια κατευθύνσεις. Όμως, σε ένα memristor, το λάστιχο «θυμάται» από πού προέρχεται η ροή του νερού και την βοηθάει να επεκταθεί προς αυτή την κατεύθυνση για να βελτιώσει τη ροή. Εάν το νερό ή το ρεύμα αρχίσει να ρέει από διαφορετική κατεύθυνση τότε το λάστιχο συρρικνώνεται.
«Μπορεί να θυμάται τόσο την κατεύθυνση αλλά και το ποσό του φορτίου που ρέει μέσα από αυτό. Αυτή είναι η μνήμη,» επιβεβαιώνει ο Williams.
Για τον Williams, ο οποίος υποστηρίζει ότι τα αποτελέσματα της μελέτης θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην δημιουργία ενός νέου είδους μνήμης υπολογιστών, που δε θα χρειάζεται να εκκινήσουν ποτέ ξανά, η ανακάλυψη αυτή είναι κάτι περισσότερο από ένα ακαδημαϊκό επίτευγμα.
Οι συνηθισμένοι υπολογιστές χρησιμοποιούν τη δυναμική μνήμη τυχαίας προσπέλασης (DRAM), η οποία χάνεται με το κλείσιμο του υπολογιστή και θα πρέπει να προσπελαστεί ξανά από το σκληρό δίσκο όταν ανοίξει ο υπολογιστής. Όμως, ένας υπολογιστής που θα διαθέτει το νέο είδος κυκλώματος δεν θα χάνει ποτέ τη μνήμη του, ακόμα και εάν ο υπολογιστής κλείσει.
«Εάν ανοίξετε τον υπολογιστή σας θα επανέλθει άμεσα στην κατάσταση που βρίσκονταν πριν τον κλείσετε. Πρόκειται για μια πολύ ενδιαφέρουσα πιθανή προοπτική, η οποία είναι και πραγματοποιήσιμη,» αναφέρει ο Williams.
Η κατανόηση αυτού του νέου κυκλωματικού στοιχείου είναι κρίσιμη καθώς οι εταιρείες προσπαθούν να κατασκευάσουν ακόμα μικρότερα κυκλώματα.
«Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε όλα τα παραπάνω πριν διεισδύσουμε στον κόσμο της νανοηλεκτρονικής,» σχολιάζει ο Williams αναφερόμενος στην ηλεκτρονική σε επίπεδο νανοκλίμακας, με αντικείμενα έως και 10.000 φορές μικρότερα από το πλάτος της ανθρώπινης τρίχας.
«Όπως αποδεικνύεται, το memristance, γίνεται όλο και πιο σημαντικό καθώς η κλίμακα συρρικνώνεται. Αυτός είναι άλλος ένας λόγος για τον οποίο αργήσαμε τόσο πολύ για αυτή την ανακάλυψη,» σχολιάζει ο Williams.
