تشير التقديرات في صناعة المعالجات إلى أن تقنيات التصغير التقليدية ستصل إلى حدودها الفيزيائية، حيث لا يمكنها الاستمرار إلا لأربع أو خمس دورات إضافية، ما يسمح بالانتقال من تقنيات 90 نانومتر إلى نحو 22 نانومتر فقط. بعد ذلك يصبح من الضروري اعتماد أساليب جديدة مستمدة من تكنولوجيا النانو لضمان استمرار تطور المعالجات وتحسين أدائها. وقد برز هذا التوجه بوضوح في مؤتمر تكنولوجيا النانو عام 2004 في بوسطن، حيث ناقش كبار العلماء مستقبل هذا المجال وآفاقه العلمية والصناعية.

تحظى تكنولوجيا النانو باهتمام واسع من المستثمرين وصناديق رأس المال الاستثماري، إضافة إلى دعم حكومي كبير، خصوصًا في الولايات المتحدة التي خصصت مليارات الدولارات لأبحاثها. ويعود هذا الاهتمام إلى الأهمية الاستراتيجية لهذه التكنولوجيا، إذ تتيح تطوير أنظمة وأسلحة متقدمة توفر تفوقًا عسكريًا، إلى جانب فوائدها المدنية الكبيرة، وخاصة في مجال صناعة شرائح الكمبيوتر التي تُعد من أكثر القطاعات استفادة من هذه التطورات.

تُعرَّف تكنولوجيا النانو بأنها العمل على تطوير المواد والأنظمة على المستوى الذري والجزيئي، ضمن نطاق يتراوح بين 1 و500 نانومتر. ويعمل الباحثون على دراسة الخصائص الفريدة للمواد عند هذا الحجم المتناهي الصغر، وإنشاء هياكل وأجهزة تمتلك خصائص جديدة لا تظهر في المواد التقليدية. وقد بدأ الاهتمام المتزايد بهذا المجال في أواخر التسعينيات، حين جذبت إمكاناته العلمية والاقتصادية انتباه المجتمع العلمي ورجال الأعمال.

تشمل تطبيقات تكنولوجيا النانو مجالات صناعية متعددة، مثل تطوير المواد المتقدمة، الدهانات، المساحيق الصناعية، المواد الكيميائية، وأنابيب الكربون. كما تم بالفعل استخدام العديد من العمليات النانوية في الصناعة، من الأسطح المقاومة للتآكل إلى المواد عالية المتانة لمحركات المركبات والحماية الحرارية للمركبات الفضائية. ومع تقدم الأبحاث، انتقلت تكنولوجيا النانو من مرحلة البحث الأساسي إلى مرحلة النضج، وظهرت شركات متخصصة بها في أسواق المال، مع توقع توسع هذا القطاع مستقبلًا.

في مجال تصنيع الرقائق، توفر تكنولوجيا النانو حلولًا لمشكلات معقدة ظهرت مع تصغير حجم المعالجات، مثل صعوبة التحكم في العمليات الإلكترونية، تبديد الحرارة، وارتفاع تكاليف الإنتاج وبناء المصانع. ويسمح التحكم في المواد على المستوى الجزيئي بتحسين أداء المعالجات وخفض تكلفتها، مع الحفاظ على قانون مور. ومن المتوقع أن يؤدي هذا التحول إلى إنتاج معالجات أسرع، أقل استهلاكًا للطاقة وأقل تكلفة، رغم التحديات المرتبطة بزيادة الحساسية للتداخل الكهربائي.

-بتصرف-

المصدر: موقع العليم.ساينس