Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 34 reacties

In hun zoektocht naar chips met steeds kleinere features, heeft een groep Europese onderzoekers een beroep op de natuur gedaan: ze lieten organische halfgeleiders zichzelf tot een eenvoudig circuit assembleren.

Het wordt steeds lastiger voor chipfabrikanten om transistors en andere onderdelen voldoende te verkleinen om aan de vraag naar miniaturisatie te voldoen. De grenzen van fotolithografische technieken zullen binnen afzienbare tijd bereikt worden, dus zoeken wetenschappers naar alternatieve methodes om chips te maken. Een van de onderzochte fabricagemethodes is zelfassemblage, waarbij chips spontaan gevormd worden als de benodigde bouwstenen worden gemengd. Een groep Europese natuurkundigen heeft succes geboekt met het laten vormen van elektronische circuits uit organische moleculen.

Het team van Dago de Leeuw, onderzoeker van het Philips Research Laboratories in Eindhoven, is erin geslaagd organische moleculen aan een pcb te hechten. Zij gebruikten hier quinquethiopheenmoleculen voor, die zich aan koolstofketens met een siliciumgroep vasthechtten. Dankzij deze 'siliciumankers' verbond de stof zich in een oplossing spontaan aan de elektrodes op een pcb. Omdat quinquethiopheen zich als een halfgeleider gedraagt, konden de onderzoekers bruggen tussen de elektrodes maken en daarmee eenvoudige circuits bouwen.

Hoewel de organische moleculen zich massaal aan de elektrodes hechtten en zo de elektrische verbindingen vormden, is de zelfassemblage nog wel afhankelijk van de mal die door de elektrodes op de printplaat wordt gevormd. Een volgende stap zou de automatische vorming van elektrodes moeten zijn. Ook zou de performance van de organische moleculen verbeterd moeten worden: de mobiliteit van de elektronen is onvoldoende om snel te kunnen schakelen. Wel zouden de spontaan gevormde elektronische circuits, die dankzij hun zeer geringe dikte een grote gevoeligheid voor passerende deeltjes hebben, geschikt zijn voor gebruik als sensors.

Zelfassemblage van circuits
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (34)

Als ik het goed begrijp moeten ze op dit moment nog steeds een mal maken wel is waar hoeven ze de halfgeleider niet meer te etsen maar doen ze dat nog wel met de mal. Het is vast een grote stap om dit voor elkaar te krijgen maar het is ook nog een even grote stap bij echt nuttige zelf assamblage te kunnen geraken. Op dit moment is het alleen een laagje minder werk in het ets process.

Daarnaast zolang de mobiliteit van de elektronen niet hoger kan worden gemaakt is het voor het grootste deel van de chips niet aantrekkelijk, zelfs een telefoon heeft tegenwoordig al een chip die op honderden mega hertzen kan werken als je lang zo snel niet kan schakelen dan is he toepassings gebied van de door deze methode gefabriceerde chips wel erg klein.

Het sensor deel regeltje aan het einde van de text klinkt wel weer veel belovend, als je veel gevoeligere, en waarschijnlijk door de zeer geringe dikte en afmetingen veel zuinigere sensors mee kan maken dan is dat in ieder geval een mooi toepassings gebied om alvast geld te verdienen aan deze techniek terwijl je vrolijk door gaat met ontwikkelen van deze techniek.
De chip gaat in dit model lijken op een PCB op moleculaire schaal. De moleculen zijn dan de transistoren die zichzelf op de juiste manier vastmaken aan dit PCB. Als alles vastzit heb je een werken circuit. Dat levert vooral een besparing op omdat alle stappen om een transistor door middel van lithografie te maken niet nodig zijn.
Als ze zichzelf kunnen maken, kunnen ze dan ook zichzelf "repareren" indien nodig?
Lijkt mij een goede vooruitgang voor levensduur.
tja... de mens repareert zichzelf ook en toch gaan we dood..

Komt omdat per copy er cel degradatie plaats vind...

hij maakt feitelijk een copy van zijn dna per copy wordt er een kleine degradatie veroorzaakt waardoor uiteindelijk kopiŽren niet meer mogelijk is en de cel degradatie te groot is.


uiteraard spreek ik op lange termijn en niet bij alle cellen het geval.
Niet alleen, vergeleken met andere elektronische "apparaten" hebben mensen een groot nadeel waardoor we niet even op uit kunnen, even reboot kunnen worden, even opgeslagen tot het reparabel is:

Zodra ons systeem zich afsluit is het na 10 minuten onherroepelijk beschadigd, de bacteriŽn en vrinden doen het niet rustig aan en nemen meteen de kans om te beginnen met afbreken. Als dit niet zo was kon een mens min of meer net zo simpel uit en aan als elk ander elektronisch systeem.

(Ja het is oversimplificeerd.)

Overigens loopt het kopiŽren voldoende foutloos hoor, dat dna gebombardeerd wordt door vrije radicalen en daardoor aan degradatie onderhevig is heeft aan zich niks met celdeling te maken. In feite is dat wat ons in leven houdt ook de grootste oorzaak van ouder worden. Zuurstof.

Het is overigens verbazend hoeveel onderdelen van dit proces teniet gedaan kunnen worden of uitgezet kunnen worden, het heeft alleen weinig nut vanwege het gebruik van zuurstof en de daardoor vrijkomende radicalen. In theorie hoef je niet dood of zelfs ouder te worden, zelfs de klok terug draaien (verjonging) is in dierproeven met ratten al geslaagd.
(Vraag is of we daarop zitten te wachten, persoonlijk natuurlijk, I don't wanna die!! lol maar in het algemeen, slecht idee waarschijnlijk.)

Over de fouten bij celdeling, dit is in feite juist behoorlijk zeldzaam, wij leven over het algemeen te kort om echt problemen van alleen deze foutjes te krijgen.
Als degradatie door celdeling zo een grote factor zou zijn zouden we geen levensvormen vinden die 200 jaar oud worden of zelfs 9000 jaar oud en die zijn er.
Je hebt wel gelijk met degradatie tijdens celdeling het is alleen niet zo'n grote factor als je denkt, de grove beschadigingen komen door oa. bombardement van de radicalen die vrij letterlijk hele stukken uit dna kunnen slaan. (radicalen komen vrij tijdens ons stofwisselingsprocess)

Ontopic, zijn ze niet al veel langer bezig hiermee? Ik meen me te herinneren al een paar jaar terug artikelen over zelfbouwende elektronica te hebben gelezen.

@terracide: :')
Komt omdat per copy er cel degradatie plaats vind...

hij maakt feitelijk een copy van zijn dna per copy wordt er een kleine degradatie veroorzaakt waardoor uiteindelijk kopiŽren niet meer mogelijk is en de cel degradatie te groot is.
je hebt wel gelijk over cel degradatie... maar wat als we controle gaan inbouwen?
denk maar aan copy verify optie. bijv. copy a:*.* c: /v

[Reactie gewijzigd door Dark Angel 58 op 16 oktober 2008 14:09]

In theorie misschien maar zie het niet zo snel gebeuren, of blijven die organische stoffen actief?
Zo lang je maar een stabiele koolstof isotoop gebruikt zoals C-12 en niet C-14, blijven de organische stoffen actief.
Wel tof, je hoeft dan dus je computer niet meer over te clocken, maar je lost elke dag wat EPO op in je waterkoeling...
In de toekomst heb je geen virusscanner meer nodig maar een veearts als je pc een virus heeft.
organisch != levend...

Organische moleculen zijn gewoon moleculen die vooral uit koolstof bestaan.
Mag je PC inderdaad eerst wel de 7 tekenen van leven vertonen voordat het als levend aangemerkt mag worden.
euuhhhhh - linkje - welke 7 ???
Lol.

Ademen
Voortplanten
Bewegen
Uitscheiden
Etc..
Maar ze zijn daardoor wel vatbaarder voor het rottingsproces waardoor de opmerking van terracide niet eens zo ver ernaast zit!
nope, organisch is ongelijk aan leven niet gelijk aan leven.
Dan mag hij meteen anabolen meenemen voor mijn game rig
Of naar't ziekenhuis met je pc onder je arm...omdat je een L2 cache embolie hebt ;)

ontopic: In feite zou je bijvoorbeeld elke pc een eigen "DNA" kunnen geven, en zodoende dit gebruiken bij bijv. beveiliging van je pc, niet?

Iemand enig idee hoe lang dit "spontane" zelfassemblage proces duurt? Als dit proces vele malen korter duurt dan bij het fabriceren van een oldschool 45nm proc dan is dit wel vette winst!
eerder tien keer zo langzaam - verwacht ik... cel-delingen gaan echt nog niet zo hard, en het is maar de vraag hoe stabiel ze zullen zijn. niemand wil natuurlijk een PCU die na 2 dagen rotting gaat vertonen...
Ik dacht eerst dat met 'zelf bouwen' gesuggereerd werd dat een computer zichzelf uitbreidde door extra chips voor zichzelf te bakken. Dat had veel leuker geweest ;)
Dat niet perse maar ik dacht wel meteen aan FPGA achtige toestanden.

http://en.wikipedia.org/wiki/Reconfigurable_Computing
Deed me eerder denken aan http://www.damninteresting.com/?p=870#more-870 wat ik een tijdje geleden heb gelezen.
Instant computer only add water ;)
Zwaar geil, een toepassing van functionele blok copolymeren. Als er eenmaal meerdere typen zo kunnen assembleren (een type op Si, een op SiOx, en een type op een eenvoudig aan te brengen substraat, zeg polyimide.)

Maak een juiste mengverhouding van de blok copolymeren, doop het substraat erin, even wachten, en daar is je IC.

Verwacht hier geen high-end componenten van toch, organische geleiders zijn langzamer en hebben over het algemeen een lagere faaltemperatuur dan anorganische. (edit) Het verschil zit in de productiekosten en zoals hierboven al aangegeven, de mogelijkheid tot beperkte zelf-reparatie na een doorslag oid.(/edit)

[Reactie gewijzigd door Toontje_78 op 16 oktober 2008 18:09]

Doet me meteen denken aan...:

De Lift...


http://nl.wikipedia.org/wiki/De_Lift
Toch wel grappig hoe dat de meeste mensen bij een organische stof altijd aan een levend weefsel denken. Een organische stof is gewoon een stof waarin vooral koolstof atomen en ook waterstof voorkomt. Iets als PVC is ook gewoon een organische stof, daarmee ga je toch ook niet naar het ziekenhuis. En het zal ook nooit een bewustzijn ontwikkelen.
of nog erger ... Replicators ;)

On-topic: Hoe zit het eigenlijk met de kosten van dit productieproces tegenover de huidige technologieŽn of zijn we nog te vroeg om daarover te spreken? Volgens wat ik lees en begrijp lijkt het productieproces ook goedkoper van dit soort chips :)
Bij dit soort dingen denk je eerder aand replicators dan aan je skynet, want dat zijn gewoon robots die de mens vervangen als beheerders van het productieproces.

Replicators kunnen zichzelf echt in elkaar zetten.
Dan denk ik eerder aan Species 8472 met hun van organisch materiaal gebouwde schepen, ookwel bekent als bioships...

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True