Como funciona um microchip?

O primeiro microchip foi inventado em 1974. Desde então, os recursos de processamento continuam a aumentar a uma taxa exponencial. Os microchips são os cérebros de todos os dispositivos eletrônicos existentes. De relógios a calculadoras, satélites e computadores, esses pequenos chips são responsáveis ​​pelas conveniências que tornam tantas tarefas mais fáceis. Microchips são circuitos integrados que foram gravados em chips de silício ou wafers. Os circuitos integrados transferem correntes elétricas, ou sinais, que são então convertidos em instruções por um dispositivo receptor. O conteúdo de silício do chip, junto com fios e transistores, cria um ambiente altamente propício para a transferência de eletricidade.

Existem várias maneiras de construir um microchip. Como ele é construído depende do uso pretendido do chip. No caso de um computador pessoal, o ingrediente principal da maioria dos chips é o silício. O silício, principal ingrediente da areia, é capaz de conduzir ou contê-la, o que o torna um material ideal como chip. Os fabricantes de chips adicionam outros metais, como alumínio, cobre e ouro, para aprimorar as capacidades do chip. Muitos microchips têm apenas 2 a 3 milímetros quadrados e alguns milímetros de espessura. O projeto do circuito real é desenhado no chip usando luz ultravioleta com um estêncil, ou máscara, como um guia. Posteriormente, os componentes da fiação e do transistor são incorporados ao projeto. Os circuitos integrados complexos podem ter várias camadas de componentes integrados e interconectados. Os recursos de armazenamento e manipulação de dados dos microchips são executados por esses componentes de transistor integrados. Um chip simples pode ter até 3.000 transistores. A corrente elétrica é traduzida em dados utilizáveis, enviando a corrente através do circuito em uma série de cargas. Na verdade, as cobranças se tornam o idioma necessário para se comunicar com um dispositivo receptor. A lógica booleana é a linguagem usada para traduzir correntes elétricas em instruções utilizáveis ​​para um computador. Em sua forma mais simples, a lógica booleana é um código binário que usa dois valores - verdadeiro e falso, ou "ligado e desligado" - para traduzir a corrente elétrica em uma mensagem utilizável.

Os microchips oferecem inúmeros usos em múltiplas áreas da engenharia e da tecnologia, incluindo física, ciência, óptica e biologia. O progresso feito em uma área tem um efeito progressivo nas outras. Um campo específico que representa uma grande promessa é a fotônica. A fotônica usa as propriedades da luz como meio de transmissão de informações. O campo emergente da optoeletrônica combina os efeitos quânticos da luz com os efeitos magnéticos de materiais semicondutores. Outro campo de estudo novo e promissor é o da nanotecnologia. A nanotecnologia funciona dentro do reino dos átomos e moléculas. É uma nova dimensão de manufatura que busca criar substâncias, materiais e processos novos e aprimorados. Com a nanotecnologia, os cientistas estão trabalhando para criar microchips viáveis ​​do tamanho de moléculas. Se for bem-sucedido, surgirá um novo mundo de produtos e recursos de processamento de informações.