S křemíkem v koncích aneb o šílené magii pokročilých technologií | Kapitola 2
Seznam kapitol
Arthur C. Clarke údajně pronesl, že každá dostatečně pokročilá technologie je nerozeznatelná od magie. Bohužel je to přesně naopak: Každá dostatečně pokročilá technologie je založená na něčem, vedle čeho vypadá klasická magie jako dětská říkačka.
Dobře. Elektrony se (ne)točí, (ne)vykrúcají – a co my jako s tím? No, ukazuje se, že kromě pokročilých aplikací, jako jsou návrhy pokročilých adiabatických počítačů, které potenciálně nespotřebovávají energii ničením informace, ale jen přehazováním stavů svých spinů, což je elektromagie vyššího typu, máme i „celkem přízemní jevy“ jako je obří magnetorezistence (GMR, giant magnetoresistance effect), kterou objevili Grünberg a Fert v roce 1988. Jev nechci vysvětlovat dopodrobna, pokud vás zajímá, máte výborný článek například na National Library of Medicine.
Proč zrovna tam? Protože schopnost detekovat drobné změny magnetismu dovoluje vytvářet pokročilé senzory. Magnetická rezonance (MRI) dovoluje pomocí silných polí šťouchat do spinů protonů v lidském těle a měřením jejich reakcí zobrazovat vnitřní struktury těla ve velkém detailu, aniž by bylo zapotřebí prozařovat člověka ionizujícím zářením, což není úplně príma.
GMR naopak dovoluje postavit čtecí hlavy pro harddisky, které dokážou číst podstatně slabší a menší magnetické stopy, čímž zhruba od roku 1997 dovolují nárůsty kapacit magnetických médií na současné hodnoty. Protože čtecí hlavy na principy GMR dovolují snímat podstatně slabší signál, získali jsme disky se šindelovým zápisem a také současné disky s extrémní hustotou zápisu.
Myslete si o harddiscích, co chcete, ale když si vezmete, jak extrémně malé oblasti slouží k uložení dat, je to jednoduše na palici. Kdysi jsme měli jako vrchol mechanické přesnosti hodinky, ale to je vedle harddiskových mechanismů naprosté nic – a fakt, že čtecí hlava využívá kvantové jevy, aby z té „rotující rzi“ dostala data, je prostě úlet. Není to samozřejmě jediný případ, kdy používáme pokročilé materiálové vědy k tomu, aby to dělalo něco, co chceme, kvantové počítače a obecně i SSD disky jsou také zatraceně pokročilá věc – ale fakt, že jsme se za pár desítek let od objevu jevu dopracovali ke komerčně použitelnému zařízení, je prostě úlet.
Ještě šílenější jsou moderní obrazovky, jež obsahují neustále se opakující matrice prvků, které jsou ovládány napařovanými obvody a u kterých je třeba sladit jejich výchozí stav tak, aby oko nevidělo rozdíly mezi jednotlivými pixely. Opět – jsme velice, velice daleko od začátků, u kterých nikdo netušil, o co vlastně jde.
Víte, že na začátku technologie, kterou nazýváme obrazovky na bázi tekutých krystalů (LCD, Liquid Crystal Display), stál německý botanik českého původu Friedrich Reinitzer, který v roce 1888 objevil, že cholesteryl benzoát extrahovaný z mrkví má dva body tání, u kterých se různým způsobem mění barva? On byl botanik, jeho objev byla zajímavost – a samozřejmě nikdo netušil, k čemu to může být dobré. Ve studiu tekutých krystalů pokračoval německý vědec Otto Lehmann, který přišel s pojmem „tekuté krystaly“ (Flüssige Kristalle) a popsal jejich jednotlivé třídy. Teprve v roce 1964 vznikají první panely s tekutými krystaly, které využívaly zakalování a zneprůhlednění – panely DSM (Dynamic Scattering Mode).
Nepřipadá vám ujeté to, že cesta k moderním zobrazovacím panelům začala tak, že si jeden botanik se zálibou v organické chemii hrál s mrkví, tyhle hrátky zaujaly německého fyzika, který začal studovat třídu krystalů, o kterých nebylo jasné, k čemu by to mohlo být – a ejhle, hele, máme plochý zobrazovací panel s minimální spotřebou a také rychlá optická hradla pro modulaci optického signálu..!
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
