คาดกันว่าในอนาคต คอมพิวเตอร์จะมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ รวมทั้งเครื่องพกพาต่างๆ ตั้งแต่เครื่องโทรศัพท์มือถือ และกล้องถ่ายภาพ ไปจนถึงเครื่องเล่นเพลงและเครื่อง laptops จะมีสมรรถนะที่ดีขึ้น อันเป็นผลจากการแข่งขันกันพัฒนาหน่วยความจำ (memory) ที่สามารถสนองตอบความต้องการและความพึงพอใจที่ต้องการหน่วยความจำจัดเก็บข้อมูลที่มีขนาดเล็กลง

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยน็อตติงแฮม กำลังหาช่องทางใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของ “ท่อนาโนคาร์บอน” (carbon nanotube) เพื่อประดิษฐ์เซ็ลหน่วยความจำที่มีราคาถูกและเล็กกะทัดรัดโดยใช้กำลังไฟต่ำและมีความเร็วในการจัดเก็บข้อมูลสูง

การทำให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง จะเป็นการพัฒนาต่อเนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน คือ ทรานซิสเตอร์ ซึ่งคาดกันว่ากระบวนการพัฒนาดังกล่าวจะแล้วเสร็จในระดับหนึ่งเร็วๆ นี้ โดยเมื่อเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ได้พัฒนาเป็นระดับนาโนสเกลแล้ว การทำงานของมันจะถูกทำให้แตกกระจายด้วยปรากฏการณ์ควอนตัม (quantum phenomena)

เทคโนโลยีหน่วยความจำที่มีอยู่ในปัจจุบัน แบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆคือ DRAM (dynamic random access memory) ซึ่งเป็นวิธีการที่ถูกที่สุด, SRAM (static random access memory) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่ทำงานได้เร็วที่สุด และหน่วยความจำทั้งสองแบบ คือ DRAM และ SRAM นั้นต้องการแหล่งจ่ายกำลังภายนอกจ่ายให้ตลอดเวลาเพื่อเก็บรักษาข้อมูลไว้, และหน่วยความจำแฟลช เป็นหน่วยความจำแบบ non-volatile คือ ไม่ต้องการแหล่งจ่ายกำลังในการเก็บรักษาข้อมูลไว้ แต่ทว่ามีรอบการจัดเก็บและเรียกกลับคืนข้อมูลค่อนข้างช้ากว่า DRAM

ท่อนาโนคาร์บอน มีรูปร่างเป็นโครงตาข่ายของคาร์บอน ม้วนเชื่อมติดกันเป็นรูปทรงกระบอก และมีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กมากเป็นระดับนาโนเมตร ท่อนาโนคาร์บอน มีคุณสมบัติที่แข็งแรงและเหนียวกว่า เหล็กกล้า สามารถนำไฟฟ้าหรือเป็นฉนวนได้ ขึ้นอยู่กับทิศทางของแนวการจัดเรียงตัว ของอะตอมคาร์บอนบนผนังท่อนาโนคาร์บอน

ท่อนาโนคาร์บอนสามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง เช่น ใช้เป็นสายไฟจิ๋วในเครื่องใช้ไฟฟ้า ใช้ทอเป็นเส้นใยที่ มีความละเอียดสูงและทนทานกว่าไทเทเนียม หรือผลิตเป็น แบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งานนานนับสิบปี นอกจากนี้ยังมีความแข็งแรงและมีน้ำหนักเบา อีกด้วย

โครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอน มีโครงสร้างเป็นแบบโมเลกุลเดี่ยวที่มีลักษณะเป็นแถวยาวของคาร์บอนเรียงตัวกันเป็นแนวยาวนับล้านๆเท่าของขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อคาร์บอน โครงสร้างของท่อนาโนคาร์บอน จะโค้งตัวม้วนเป็นแกนจากด้านหนึ่งไปบรรจบอีกด้านหนึ่ง ซึ่งนักเคมีมีแนวความคิดว่าท่อนาโนคาร์บอนนี้มีลักษณะเป็น monoelemental polymer กล่าวคือ เป็นโพลิเมอร์ที่ประกอบไปด้วยธาตุเพียงชนิดเดียว ซึ่งแตกต่างจากโพลิเมอร์ที่พบโดยทั่วไปที่จะพบอะตอมของธาตุอื่นด้วย

ที่มา - cellular-news