Kako radi mikročip?

Prvi mikročip izumljen je 1974. godine. Od tog vremena, mogućnosti obrade nastavljaju rasti eksponencijalno. Mikročipovi su mozak svakog postojećeg elektroničkog uređaja. Od satova, preko kalkulatora, satelita, do računala, ovi mali čipovi predstavljaju pogodnosti koje olakšavaju mnoge zadatke. Mikročipovi su integrirani krugovi koji su urezani na silikonske čipove ili pločice. Integrirani sklopovi prenose električne struje, ili signale, koji se zatim pretvaraju u upute od strane prijemnog uređaja. Sadržaj silicija u čipu, zajedno sa žicama i tranzistorima, stvaraju vrlo povoljno okruženje za prijenos električne energije.

Postoji niz različitih načina za izradu mikročipa. Način izrade ovisi o namjeni čipa. U slučaju osobnog računala, glavni sastojak većine čipova je silicij. Silicij, glavni sastojak pijeska, sposoban je provoditi elektricitet ili ga sadržavati, što ga čini idealnim materijalom kao čip. Proizvođači čipova dodaju druge metale, kao što su aluminij, bakar i zlato, kako bi poboljšali sposobnosti čipa. Mnogi mikročipovi imaju samo 2 do 3 milimetra kvadrata i nekoliko milimetara debeli. Stvarni dizajn kruga nacrtan je na čip pomoću ultraljubičastog svjetla s šablonom ili maskom kao vodičem. Nakon toga, komponente ožičenja i tranzistora se ugrađuju u dizajn. Složeni integrirani krugovi mogu imati više slojeva ugrađenih, međusobno povezanih komponenti. Pohranu podataka i mogućnosti manipulacije mikročipova izvode ove ugrađene komponente tranzistora. Jednostavan čip može imati čak 3000 tranzistora. Električna struja se prevodi u korisne podatke slanjem struje kroz krug u nizu naboja. Naplate zapravo postaju jezik potreban za komunikaciju s uređajem za primanje. Booleova logika je jezik koji se koristi za prevođenje električnih struja u korisne upute za računalo. U svom najjednostavnijem obliku, Booleova logika je binarni kod koji koristi dvije vrijednosti - istinito i netočno, ili "uključeno i isključeno" - za prevođenje električne struje u upotrebljivu poruku.

Mikročipovi nude nebrojene primjene u višestrukim inženjerskim i tehnološkim područjima, uključujući fiziku, znanost, optiku i biologiju. Napredak postignut u jednom području ima progresivan učinak na druga. Jedno posebno polje koje predstavlja veliko obećanje je fotonika. Fotonika koristi svojstva svjetlosti kao medija za prijenos informacija. Polje optoelektronike u nastajanju kombinira kvantne učinke svjetlosti s magnetskim efektima poluvodičkih materijala. Još jedno novo i obećavajuće područje studija je nanotehnologija. Nanotehnologija djeluje u području atoma i molekula. To je nova dimenzija proizvodnje koja nastoji stvoriti nove i poboljšane tvari, materijale i procese. Uz nanotehnologiju, znanstvenici rade na stvaranju održivih mikročipova veličine molekula. Ako bude uspješan, pojavit će se cijeli novi svijet proizvoda i mogućnosti obrade informacija.