प्रिंट करने योग्य कंप्यूटर कैसे काम करेंगे

पिछले 50 वर्षों में कंप्यूटर उद्योग ने जो बड़ी छलांग लगाई है, उसमें कुछ उद्योग इतनी बड़ी छलांग लगा सकते हैं । 1940 के दशक में ट्रांजिस्टर के आविष्कार के बाद से , कंप्यूटर बीहेमोथ मशीनों से सिकुड़ गए हैं, जो कई कमरों में पोर्टेबल उपकरणों तक ले गए हैं, पेपरबैक किताबों के आकार जो प्रति सेकंड सैकड़ों लाखों ऑपरेशन कर सकते हैं। जबकि पिछली आधी सदी में कंप्यूटर निर्माण ने काफी प्रगति की है, निर्माण प्रक्रिया अभी भी कुछ मुट्ठी भर कंपनियों तक ही सीमित है।

कंप्यूटर बनाना एक महंगा और समय लेने वाला उपक्रम है। एक माइक्रोप्रोसेसर फैब्रिकेशन प्लांट की लागत $ 2 बिलियन है और एक सिलिकॉन-आधारित माइक्रोप्रोसेसर का उत्पादन करने में पूरे दो सप्ताह लगते हैं। कुछ कंप्यूटर उत्साही लोगों के पास अपने कंप्यूटर चिप्स बनाने के लिए संसाधन होते हैं। हालांकि, शोधकर्ता ऐसे तरीके विकसित कर रहे हैं जिससे किसी को भी अपना माइक्रोप्रोसेसर फैब्रिकेटर बनने की अनुमति मिल सके। उपयोगकर्ता केवल इंटरनेट से माइक्रोचिप डिज़ाइन डाउनलोड करेंगे और एक इंक जेट प्रिंटर के समान एक डेस्कटॉप फैब्रिकेशन मशीन पर एक काम कर रहे स्याही-आधारित, प्लास्टिक प्रोसेसर का प्रिंट आउट लेंगे ।

कंप्यूटिंग का अगला चरण उपयोगकर्ताओं को अपने स्वयं के कंप्यूटर घटकों के निर्माता और निर्माता बना देगा। हाउ स्टफ विल वर्क के इस संस्करण में , आप सीखेंगे कि कैसे डेस्कटॉप फैब्रिकेटर आपको कंप्यूटर घटकों का प्रिंट आउट लेने की अनुमति देंगे। यह आलेख उन कुछ परियोजनाओं का भी वर्णन करता है जो ट्रांजिस्टर, एक्चुएटर और रैखिक-ड्राइव मोटर बनाने के लिए स्याही जेट प्रिंटर का उपयोग करने में पहले ही सफल हो चुके हैं ।

कुछ लोगों का तर्क है कि अगली पीढ़ी के कंप्यूटर लगभग अदृश्य होंगे, जिसका अर्थ है कि वे रोजमर्रा की वस्तुओं के साथ मिल जाएंगे। लचीली स्याही जैसी सर्किट्री प्लास्टिक पर मुद्रित की जाएगी या कपड़े जैसे विभिन्न अन्य सबस्ट्रेट्स पर स्प्रे की जाएगी । इस मुद्रण योग्य कंप्यूटर क्रांति का नेतृत्व करने वाले वैज्ञानिकों में से एक एमआईटी मीडिया लैब के नैनो मीडिया समूह के जोसेफ जैकबसन हैं । जैकबसन ने कहा है कि उनका समूह 2001 के अंत या 2002 की शुरुआत में एक साधारण मुद्रित माइक्रोप्रोसेसर का उत्पादन करने में सक्षम होगा। वह अंततः एक मुद्रित चिप का उत्पादन करने में सक्षम होने की भी उम्मीद करता है जो इंटेल पेंटियम प्रोसेसर को प्रतिद्वंद्वी बना सकता है।

जैकबसन का समूह पहले से ही एक प्रिंट करने योग्य कंप्यूटर के लिए कई घटकों को बनाने के लिए एक साधारण हिताची इंक जेट प्रिंटर का उपयोग करने में सफल रहा है । एक तरल में नैनो-आकार के अर्धचालक कणों को निलंबित करने से बने नैनोपार्टिकल-आधारित स्याही का उपयोग करके , शोधकर्ता घटकों को प्लास्टिक सब्सट्रेट पर स्प्रे करते हैं। एमआईटी समूह ने इस प्रक्रिया के साथ बनाए गए कुछ मुद्रित घटकों पर एक नज़र डालें:

मीडिया लैब ने एक अलग प्रक्रिया का उपयोग करके ट्रांजिस्टर भी बनाए। उसके लिए, सकारात्मक राहत में ट्रांजिस्टर की वास्तुकला के साथ बहुलक टिकटों का उपयोग किया जाता है। स्टैम्प को फिर नैनोपार्टिकल स्याही में डुबोया जाता है और हाथ से एक सब्सट्रेट में स्थानांतरित किया जाता है। अगला कदम प्रिंट करने योग्य ट्रांजिस्टर बनाने के लिए एक इंक जेट प्रिंटर या किसी अन्य प्रकार के डेस्कटॉप फैब्रिकेटर का उपयोग करना होगा।

MIT कंप्यूटर सर्किटरी को प्रिंट करने के तरीके विकसित करने वाला एकमात्र समूह नहीं है। प्लास्टिक लॉजिक , एक कंपनी जो इंग्लैंड में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में शुरू हुई काम से बाहर हो गई , पहली प्लास्टिक चिप का विपणन करने की योजना बना रही है। कंपनी ने पॉलीमर सबस्ट्रेट्स पर प्लास्टिक प्रिंट करने की एक विधि विकसित और पेटेंट की है, जिससे सस्ते और लचीले प्लास्टिक ट्रांजिस्टर बनते हैं। प्रक्रिया एमआईटी द्वारा उपयोग की जाने वाली इंक जेट प्रक्रिया के समान है, लेकिन प्लास्टिक लॉजिक प्लास्टिक के गुणों को बदलने के लिए कार्बन-आधारित रसायनों को जोड़ता है। चिप्स को फिल्म के रोल पर प्रिंट करके, उन्हें विभिन्न सतहों पर लगाया जा सकता है।

ल्यूसेंट टेक्नोलॉजीज की शोध कंपनी, बेल लैब्स इनोवेशन में , शोधकर्ताओं ने 1997 में दुनिया का पहला मुद्रित ट्रांजिस्टर विकसित किया। ओवरहेड प्रोजेक्टर पारदर्शिता के समान प्लास्टिक शीट का उपयोग करके, एक तरल प्लास्टिक अर्धचालक को कई परतों को बनाने के लिए एक स्क्वीजी के साथ स्टेनलेस-स्टील जाल पर लगाया जाता है। ट्रांजिस्टर का। मिश्रण का विलायक वाष्पित होने के बाद, प्लास्टिक बना रहता है। यह प्रक्रिया काफी हद तक इसी तरह की है जैसे सिल्क स्क्रीनिंग कैसे काम करती है । ल्यूसेंट ने प्रिंट करने योग्य डिस्प्ले बनाने के लिए ई इंक , एक एमआईटी संतान के साथ मिलकर काम किया है। अधिक जानकारी के लिए देखें कि इलेक्ट्रॉनिक इंक कैसे काम करेगी ।

जल्द ही, वैज्ञानिक एक डेस्कटॉप फैब्रिकेटर का उपयोग करके कंप्यूटर के हार्डवेयर के लगभग हर हिस्से को बनाने में सक्षम होंगे। प्लास्टिक कई उद्देश्यों के लिए सिलिकॉन की जगह ले लेगा, लेकिन कम से कम एक या दो दशक के लिए सिलिकॉन को एक मूल्यवान कंप्यूटर घटक के रूप में लिखने की उम्मीद न करें। अगले भाग में, हम देखेंगे कि प्लास्टिक सिलिकॉन के मुकाबले कैसे ढेर हो जाता है और हम क्यों उम्मीद कर सकते हैं कि सिलिकॉन कई और सालों तक चिपक जाएगा।

प्लास्टिक सेमीकंडक्टर उद्योग में क्रांति ला सकता है, लेकिन यह रातोंरात क्रांति नहीं होगी। प्रिंट करने योग्य कंप्यूटरों का परिष्कार अभी भी बहुत सरल है। वर्तमान में, प्लास्टिक निर्माण उपकरण केवल 25 माइक्रोमीटर पैमाने पर ट्रांजिस्टर का उत्पादन कर सकते हैं (एक माइक्रोमीटर मीटर का दस लाखवां हिस्सा होता है); यह .2 माइक्रोमीटर रिज़ॉल्यूशन से बहुत दूर है जो एक कार्यशील माइक्रोप्रोसेसर बनाने के लिए आवश्यक है। इंटेल एक सिलिकॉन चिप पर केवल कुछ सौ नैनोमीटर बड़े लगभग 10 मिलियन ट्रांजिस्टर क्राउड करने में सक्षम है। एक नैनोमीटर एक मीटर का एक अरबवाँ भाग होता है।

अधिकांश शोधकर्ता आपको बताएंगे कि प्रिंट करने योग्य कंप्यूटर घटक सिलिकॉन को बदलने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। प्रारंभ में, हम इन प्रिंट करने योग्य उपकरणों को देखेंगे जो रोजमर्रा की वस्तुओं को खुफिया जानकारी देते थे। उन्हें कपड़े, खाद्य लेबल और खिलौनों में एकीकृत किया जाएगा। प्रिंट करने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सबसे रोमांचक अनुप्रयोगों में से एक एक ऐसा वॉलपेपर बनाना है जो टेलीविजन स्क्रीन या कंप्यूटर मॉनीटर के रूप में दोगुना हो। एमआईटी भी एक व्यवसाय कार्ड में एक डिजिटल कैमरा बनाने की योजना बना रहा है।

सिलिकॉन पर प्लास्टिक कुछ लाभ प्रदान करता है। सिलिकॉन कठोर होता है, जबकि प्लास्टिक के चिप्स लचीले होते हैं, जिससे इसे विभिन्न सबस्ट्रेट्स पर रखा जा सकता है। समस्या यह है कि, प्लास्टिक पेंटियम बनाने की बड़ी उम्मीदों के बावजूद, मुद्रित अकार्बनिक ट्रांजिस्टर अभी भी सिलिकॉन चिप्स पर पाए जाने वाले पारंपरिक ट्रांजिस्टर की तुलना में लगभग 100 गुना धीमे हैं।

मूल रूप से, प्रिंट करने योग्य कंप्यूटर सस्ते, अधिक लचीले घटकों का उत्पादन करने के लिए कंप्यूटर चिप निर्माण के साथ पारंपरिक मुद्रण तकनीकों के विलय का प्रतिनिधित्व करते हैं। जबकि इसके विकास में कई बाधाएं बनी हुई हैं, शुरुआती उत्पाद बाजार में प्रवेश करने के लिए तैयार हैं, जैसे कि डिस्पोजेबल सेल फोन और कम्प्यूटरीकृत कपड़े। अगला दशक हमें अपने इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और परिष्कृत कंप्यूटरों का प्रिंट आउट लेने की क्षमता प्रदान कर सकता है।

संबंधित सामग्री कैसे काम करती है लेख

अन्य रोचक लिंक