Канадские инженеры предложили способ, который позволит сократить потребление энергии компьютерами в десятки тысяч раз. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

В ходе исследования ученые использовали атомно-силовой микроскоп для изготовления и получения изображения поверхности кремния. Эта технология сложна в применении, так как существует риск повредить материал. Однако в случае успешного применения метод дает очень высокую степень контроля над операцией. Так, авторам исследования удается конструировать материалы, перемещая отдельные атомы.

«Это похоже на шрифт Брайля. Мы подносим острый наконечник так близко к поверхности, что можем чувствовать атомы, используя силы, которые в естественном виде существуют внутри всех материалов», — рассказала один из авторов исследования, докторант Университета Альберты Талина Хафф.

Кроме того, ученым удалось с помощью атомно-силового микроскопа увидеть не только атомы кремния, но и ковалентные связи между ними. Специальный компьютерный алгоритм позволяет различать на изображении и идентифицировать атомы и связи между ними. Именно это позволяет воздействовать на связи, не затрагивая соседние атомы.

Авторы исследования надеются, применяя использованный метод, разработать микросхемы с намного меньшим энергопотреблением и большей скоростью работы, чем существующие.