Kako radi mikročip?
Činjenice
Prvi mikročip izumljen je 1974. Od tada se mogućnosti obrade nastavljaju povećavati eksponencijalnom brzinom. Mikročipovi su mozak svakog elektroničkog uređaja koji postoji. Od satova, preko kalkulatora, preko satelita do računala, ovi mali čipovi čine pogodnost koja olakšava mnoge zadatke. Mikročipovi su integrirani krugovi koji su ugravirani na silikonske čipove ili pločice. Integrirani sklopovi prenose električne struje ili signale, koje zatim prijemni uređaj pretvara u upute. Sadržaj silicija u čipu, zajedno s žicama i tranzistorima, stvara vrlo pogodno okruženje za prijenos električne energije.
Značajke
Postoji nekoliko različitih načina za izradu mikročipa. Kako je izgrađen ovisi o namjeni čipa. U slučaju osobnog računala, glavni sastojak većine čipova je silicij. Silicij, glavni sastojak pijeska, sposoban je ili provoditi struju ili je zadržati, što ga čini idealnim materijalom kao čipom. Proizvođači čipova dodaju druge metale, poput aluminija, bakra i zlata, kako bi poboljšali mogućnosti čipa. Mnogi mikročipovi imaju samo 2 do 3 milimetra kvadrata i nekoliko milimetara debljine. Stvarni dizajn strujnog kruga nacrtan je na čipu pomoću ultraljubičastog svjetla sa šablonom ili maskom kao vodičem. Nakon toga se komponente ožičenja i tranzistora ugrađuju u dizajn. Složeni integrirani krugovi mogu imati više slojeva ugrađenih, međusobno povezanih komponenti. Mogućnosti pohrane podataka i manipulacije mikročipovima ostvaruju ove ugrađene komponente tranzistora. Jednostavan čip može imati čak 3000 tranzistora. Električna struja se prevodi u korisne podatke slanjem struje kroz krug u nizu naboja. Naknade zapravo postaju jezik potreban za komunikaciju s prijemnim uređajem. Booleova logika je jezik koji se koristi za prevođenje električnih struja u upotrebljive upute za računalo. U svom najjednostavnijem obliku, Booleova logika je binarni kod koji koristi dvije vrijednosti--true i false, ili "on and off"--za prevođenje električne struje u upotrebljivu poruku.
Potencijal
Mikročipovi nude bezbrojne namjene u brojnim inženjerskim i tehnološkim područjima, uključujući fiziku, znanost, optiku i biologiju. Napredak postignut u jednom području ima progresivan učinak na ostala. Jedno posebno područje koje predstavlja veliko obećanje je fotonika. Fotonika koristi svojstva svjetlosti kao medija za prijenos informacija. Polje optoelektronike u nastajanju kombinira kvantne učinke svjetlosti s magnetskim učincima poluvodičkih materijala. Još jedno novo polje studija koje obećava je nanotehnologija. Nanotehnologija djeluje unutar carstva atoma i molekula. To je nova dimenzija proizvodnje koja nastoji stvoriti nove i poboljšane tvari, materijale i procese. Pomoću nanotehnologije znanstvenici rade na stvaranju održivih mikročipova veličine molekula. Ako uspije, pojavit će se cijeli novi svijet proizvoda i mogućnosti obrade informacija.