目前電腦多使用銅線連接零件,但銅的傳導性與溫度成反比,就是使用電腦過久常導致過熱當機的主因之一。長久以來,科學家都在找尋新材料取代銅線,希望達到「光學化」(Photonic)與「電子化」(Spintonic)的夢想,亦即,打造一台以光線和電子傳送訊息的電腦。
賓州大學(University of Pennsylvania)研發的矽質光學織線(Silicon-based light detectors identify spin)可望取代銅線,改變現有電腦製程。
Step forward for computing by light http://t.co/ky0NyUEXlt
— BBC Technology (@BBCTech) 2015 7月 24日
矽質光學織線是將縝密的矽元素(Silicon)晶體結構拆散,幾何重組成手性對稱(chiral),形成足以產生對光產生反應的分子,進而傳遞更多電子訊息。
發現這個重大製程的阿加瓦爾教授(Ritesh Agarwal)說:「這完完全全是相同的矽元素,我們只不過把它切成想要的形狀罷了。」矽質光學織線的原料常見於重元素(heavy element)中,卻不曾有人想過它可以用在製作線材上,此次的發現出人意表。
「目前還無法做到全部透過光來傳送資料,但仍能替換許多電腦內的銅線,增加效率。」阿加瓦爾說。除了改變電腦製程外,阿加瓦爾的發現也啟發人們對於矽元素異構體(isomers)的好奇心,更為材料科學(material science)寫下新頁。