الموجات الصوتية تفعل ما هو اكثر من مجرد تمتيع الاذان بالنغم والالحان،

الموجات الصوتية تفعل ما هو اكثر من مجرد تمتيع الاذان بالنغم والالحان، فهي تستخدم ايضا في صناعة الكمبيوتر. فالتلحيم بالموجات الفوق صوتي سيستخدم لجمع الاسلاك المعدنية مع بعضها البعض، وفي حين تتولى موجات الصوت صناعة الكمبيوتر، سيعنى الضوء، بجعلها تقوم بالعمل.

اصبحت الالكترونيات جزءا من الحياة اليوميه. من الصعب تخيل الحياة بدون فرن كهربائي او على الاقل، صانع قهوة كهربائي.

يعتمد مبدأ عمل الدوائر الرقمية الالكترونيه، على رسالة مشفره وذلك من خلال الشحنات الكهربائية او بدونها. نقل الشحنات الكهربائية يتوافق مع الرقم واحد، في حين يتوافق غيابها مع الرقم صفر.

مجموعة من هذه الارقام معا، يقدم جزءا محددا من المعلومات. بأختصار شديد، يتعلق الامر بآلات صناعية يتم فيها فتح الدوائر او اغلاقها لأرسال الشيفرة الكهربائيه.

كانت اولى الدوائر الالكترونية الرقميه، تعمل بأنابيب هي اشبه بالاضويه الكهربائيه. عادة ما تحتوي هذه الانابيب على خطين متوازيين، كان لاحدهما القوة الكهربائية الموجبه وللآخر القوة السالبه. هذه الانابيب تسمح للدورة بأن تفتح او تغلق بحيث يتم ارسال الكهرباء.

اثناء الحرب العالمية الثانيه عمل كمبيوتر بالاعتماد على ثمانية عشر الف انبوب، ما يتطلب مساحة واسعه، ويؤدي الى حرارة عاليه. فيما بعد، ومع نهاية العام 1940 عمل اول ترتنزيستور بتكلفة اقل من الانابيب.

وكانت تبعث حرارة اقل، وتعد بحياة اطول. الحاجة الماسه الى انظمة الكترونية مضغوطه، ادت الى تطوير دوائر متكامله، عرفت بأسم شائع هو سيليكون شيبس.

الشيب الذي لا يتعدى حجمه الستة ميليمترات. يمكنه ان يحتوي على الاف العناصر المتواصله، ما يؤدي الى توفير هائل في المساحة والطاقه.

شبه الموصل هو القلب الذي يصنع فيه السيليكون شيبس. شبه الموصل هو مادة غير موصلة للكهرباء في حالتها الطبيعيه. ولكنها تصبح شبه موصلة حين تعالج كيميائيا. يصنع شبه الموصل من السيليكا، الذي يتم استخراجه من الرمل.

يشكل الهش الرقيق من زجاج السيليكون اساسا للشيبس، شبكة من المعدن الموصل، كالالومينيوم، تتشكل لتحمل التيار الكهربائي. تطور الترانزيستورات والمقاومات بتعديل كيميائي لسطح السيليكون.هذا السطح يتحكم بنقل الشحنات الكهربائيه.

اثناء العشرة اعوام الماضيه، اصبحت انظمة الاتصالات بالغة التعقيد، فحققت سرعة لا سابق لها. اليوم وبفضل الصورة الخليوية، اصبحت الكترونيات الرؤية تنتقل بسرعة الضوء.

الكترونيات الرؤية هي فرع من الالكترونيات، وهي تتضمن استعمال الكهرباء والضوء لتشغيل الدوائر الحديثه.فالموجات الكهربائية على سبيل المثال، يمكنها ان تدخل في دائرة وتحفز لايزر بحجم حبة الملح. يعاد تشفير المعلومات الكهربائية عبر موجات من الضوء، التي تنتقل عبر خلايا الرؤية الى دائرة رؤية الكترونية جديده.

احدى التقنيات المستعملة في صناعة زجاجات شبه الموصل هي جزيئات اشعة صلبه. يوضع هش من شبه الموصل الزجاجي في مساحة يتم تعريضها لاشعة ذرية او جزيئيه.

ما يعدل في تركيب الزجاج، يتم ذلك في منطقة عازله، بحيث يتحكم الكمبيوتر بكل من هذه المراحل. من المتوقع ان تساعد هذه التقنية على تطوير هيكليات للرؤية الالكترونية ذو نوعية افضل واسعار معقوله.

يمكن صناعة دوائر الألكترونات بأشعة ايون المركزه. هذه التقنية تنقش الاخاديد بمساحات لا تزيد عن بضع اجزاء من الميكرون. يتم بث الضوء والتحكم به في هذه الاخاديد. ولنعطي فكرة عن المساحه، فقد تم رسم الف ومئه وسبعة وثمانون شخصا على رأس هذا الدبوس.

اصبحت هذه الدوائر واسعة الانتشار بفضل السرعة التي تنقل فيه المعلومات، وبفضل حجم الشيبس، الذي يقل عشرة مرات عن حجم الشيبس التقليدي.بأقل من نصف قرن، انتقلنا من كمبيوتر بحجم مرآب السيارة الى ميكروشيبس بالكاد يمكن رؤيته بالعين المجرده، وهو يعمل بأشارات ضوئيه.