Čuvena „Izjava o nezavisnosti” (Declaration of Independence) iz 1776. godine kojom su utemeljene SAD stala je u belo krvno zrnce (prečnik iznosi dva do četiri mikrona ili hiljadita dela milimetra).
I da iznenađenje bude veće: ostalo je slobodnog mesta!
Podvig su izveli hemičari sa Kalifornijskog univerziteta u Los Anđelesu, predvođeni Frejzerom Stodartom, koga nazivaju „čarobnjakom za molekule”.
Istraživački postupak je ovih dana potanko opisan u uglednom naučnom časopisu „Priroda” (Nature).
Da izbegnemo svaku zabunu: stručnjaci nisu ništa utisnuli u krvno zrnce, toliko je, otprilike, velika memorijska jedinica za čuvanje podataka.
Računarskim rečnikom: sabili su 160.000 bajtova ili 160 kilobajta.
Upisivanje je obavljeno po ugledu na igru u kojoj se „nulama” i „iksevima” ispunjavaju kvadratići: u dve izukrštane mreže, satkane od po 400 niti od silicijuma i titanijuma pod pravim uglom, od kojih je svaka tanka jedva 16 nanometara. Između je sloj u obliku đuleta koji služi kao molekulski prekidač.

Ljudskom oku nedostupno
Ako prizovemo u sećanje majušne merne jedinice, nanometar je milioniti deo milimetra – veličina ili razmak nedostupan ljudskom oku. Za upoređenje: molekul DNK ima u prečniku dva nanometra, a to je hiljadu puta uže od krvnog zrnceta ili, čak, deset hiljada puta od vlasi kose.
Dobro došli u liliputansko carstvo, vidljivo jedino pod velikim uvećanjem elektronskog mikroskopa.
Upravo takvim veličinama (a trebalo bi reći malenkostima) baratali su američki istraživači, otkrivajući nam kuda se zaputilo tzv. molekularno računarstvo. Jedan od izazova i ciljeva jeste da se sastave sićušni čipovi neverovatne gustine (pakovanja) u koje će se učitavati i iz kojih će se čitati zapisi.
Prema važećem načelu, pre više od četiri decenije prozvanom „Murov zakon” (u slavu jednog od osnivača „Intela”, Gordona Mura), računarski procesori ili integrisana kola svake druge godine udvostručuju svoju moć skladištenja. Drugim rečima, u tom vremenskom razdoblju da dvostruko uvećaju vlastitu snagu obrade.
I neupućeni su shvatili posle čestih najava da će za deceniju i po ili dve, zbog ograničenja izazvanih neumitnim zakonima fizike, dalje smanjivanje „digitalnih upisa” ili ureza na silicijumu, od kojeg se izrađuju čipovi, naići na „poslednji zid”. Doskora su upućeni predviđali da će nepremostiva granica iskrsnuti krajem 2020, noviji nagoveštaji je znatno približuju – već 2013. godine. Mikroelektronska industrija zabasaće u ćorsokak iz kojeg ne može ni makac napred, ukoliko ne isprti novu stazu.

Enciklopedija na čiodi
Zadatak naučnika je da otkriju šta se krije iza „poslednjeg zida”. U svetu su mnoge družine temeljno prionule na posao, jedna od tih je ova iz Los Anđelesa. Novoosmišljeno memorijsko kolo, sačinjeno od biološke tvari, ukazalo je na izlaz. Posle 10-15 godina neće nastupiti potpuni zastoj, pojaviće se još manji i još moćniji čipovi.

Šta su to američki naučnici izveli?
Biološki molekul rotaksan ima obličje tega ili đuleta, a odlikuje se svojstvom da prelaskom iz jednog u drugo svoje stanje (bistabilan), u stvari, skladišti poruke. Slobodno govoreći: ponaša se kao računaljka. Naučnici su naslagali oko 300 molekula u tanušnom sloju, debelom (ili tankom) koliko i on sam, i uključivali ga promenom strujnog napona.
Tako su upisivali ili utiskivali podatke (bitovi) u sićušne žičice (nanožice). Pri tome su postigli gustinu sabijanja od sto milijardi bitova na kvadratni santimetar (1011), koja je nagoveštena da će biti u upotrebi 2020. godine. Sećate se cilja kojem se teži posle probijanja „konačnog zida”?
Molekul je, dakle, nateran da oponaša memorijsku jedinicu.
Ali pre nego što se ovim postupkom budu pravili računarski čipovi, rotaksan će se, kako se već zamišlja, koristiti za ugradnju u svakojaka medicinska pomagala, sprave za nadziranje kuća i naprave koje koriste alternativne energetske izvore.
Još 1959. godine nobelovac Ričard Fejnman prorokovao je da će jednog dana cela „Britanska enciklopedija” stati na vrh čiode. „Nismo dotle stigli, ali nismo ni daleko”, poručuje Frejzer Stodart.
Izlišno je reći da je za ovo istraživanje i te kako zainteresovano Ministarstvo odbrane SAD koje ga je novčano pomoglo preko Agencije za napredne odbrambene programe (DARPA).

Ostale vestiArhiva