Un computer in grado di cambiare i propri circuiti

Un computer in grado di ristrutturare i propri circuiti hardware: è questa la prospettiva aperta da una ricerca in cui è stato sviluppato un nuovo nanomateriale che consente il controllo costante della funzione dei suoi componenti e, al bisogno, di trasformare, per esempio, una resistenza in un transistor 

Un computer in grado di ristrutturare il proprio hardware: è la prospettiva aperta dalla ricerca di un gruppo di scienziati della Northwestern University che ha sviluppato un nuovo nanomateriale in grado di "guidare" a livello di hardware i flussi di corrente elettrica.

"La nostra tecnologia permette il controllo diretto dei flussi di corrente attraverso un pezzo di materiale continuo", ha detto Bartosz A. Grzybowski, che ha diretto la ricerca e firma con i colleghi un articolo sulla rivista "Nature Nanotechnology". "I flussi di elettroni possono essere indirizzati in più direzioni attraverso un blocco del materiale. E' possibile addirittura controllare più flussi che scorrano in direzioni opposte allo stesso tempo."

Con la miniaturizzazione sempre più spinta dell'elettronica, i materiali con cui sono costruiti i circuiti cominciano a perdere le loro proprietà e a essere influenzati da fenomeni di tipo quantistico. Per cercare di aggirare questa "barriera" alla miniaturizzazione, una linea di approccio è stata quella iniziare a produrre circuiti che si sviluppassero non in piano, ma in tre dimensioni, impilando i componenti uno sopra l'altro.
 
I ricercatori della Northwestern University hanno invece studiato la possibilità di materiali che siano riconfigurabili per soddisfare le diverse esigenze di calcolo che possono presentarsi in differenti momenti o situazioni. In pratica, sulla base di segnali provenienti dal computer stesso, il materiale può riconfigurarsi trasformando per esempio una resistenza in un raddrizzatore, un diodo o un transistor.

Il materiale ibrido è composto da particelle di un materiale conduttore poste a intervalli di cinque nanometri, dotate di un rivestimento creato con una particolare sostanza chimica dotata di carica positiva. Le particelle rivestite sono "affogate"

in una matrice di ioni negativi che bilanciano le cariche positive del rivestimento. Applicando una tensione al materiale, gli atomi carichi negativamente possono essere spostati e riconfigurati, mentre le particelle positive, relativamente più grandi, non sono in grado di muoversi. In questo modo, le regioni di bassa e alta conduttanza possono essere modulate, creando differenti percorsi al flusso di elettroni che attraversano il materiale.

"Oltre che a servire da ponte tridimensionale fra elementi a tecnologia tradizionale, la natura reversibile di questo nuovo materiale potrebbe consentire a un computer di reindirizzare e adattare i propri circuiti a quanto richiesto in un determinato momento" ha detto David A. Walker, che ha partecipato alla ricerca.