Назад у майбутнє - електронні вакуумні лампи можуть стати майбутнім обчислювальної техніки.
Був час, коли вся електроніка створювалася на основі електронних вакуумних ламп, які за зовнішнім виглядом нагадують маленькі лампочки, і які виконують функції підсилювачів, генераторів і електронних комутаторів. В сучасній електроніці для виконання всіх цих функцій використовуються транзистори, які виготовляються в промислових масштабах при досить низькій їх собівартості. Тепер же, дослідники з Дослідницького центру НАСА імені Еймса (NASA Ames Research Center) розробили технологію виробництва нанорозмірних електронних вакуумних ламп, що дозволить в майбутньому створити більш швидко і більш надійно працюючі комп'ютери.
Електронну вакуумну лампу називають вакуумної з-за того, що це скляну посудину з вакуумом всередині. Усередині лампи є нитка розжарювання, але вона розігрівається до більш низької температури, ніж нитки звичайних освітлювальних ламп. Так само, всередині електронної вакуумної лампи є позитивно заряджений електрод, одна або кілька металевих сіток, за допомогою яких керують електричним сигналом, що проходить через лампу.
Нитка розжарення нагріває електрод лампи, який створює в навколишньому просторі хмара електронів, і чим вище температура електрода, тим на більшу відстань від нього можуть віддалитися вільні електрони. Коли це електронне хмара досягає позитивно зарядженого електрода, то через лампу може протікати електричний струм. Тим часом, регулюючи полярність і значення електричного потенціалу на металевій сітці, можна підсилити потік електронів або припинити його взагалі. Таким чином, лампа може служити підсилювачем і комутатором електричних сигналів.
Електронні вакуумні лампи, хоч рідко, але використовуються зараз, в основному для створення високоякісних акустичних систем. Навіть найкращі зразки польових транзисторів не можуть забезпечити того якості звуку, яке забезпечують електронні лампи. Це відбувається з однієї головної причини, електрони в вакуумі, не зустрічаючи опору, переміщуються з максимальною швидкістю, чого неможливо добитися при русі електронів крізь тверді напівпровідникові кристали.
Електронні вакуумні дампи більш надійні в роботі ніж транзистори, які досить просто вивести з ладу. Приміром, якщо транзисторна електроніка потрапляє в космос, то рано чи пізно її транзистори виходять з ладу, "запашні" космічним випромінюванням. Електронні лампи практично не схильні до впливу радіації.
Створення електронної вакуумної лампи, розмірами не перевищує розміри сучасного транзистора, є величезною проблемою, особливо в масовому виробництві. Виготовлення крихітних індивідуальних вакуумних камер - це складний і дорогий процес, який застосовують тільки у випадках гострої необхідності. Але вчені НАСА вирішили цю проблему досить цікавим шляхом, виявилося, що при зменшенні розмірів електронної лампи менше деякої межі наявність вакууму перестає бути необхідною умовою. Нанорозмірні вакуумні лампи, у яких є нитка розжарювання і один електрод, мають розміри в 150 нанометрів. Зазор між електродами лампи настільки малий, що наявність в ньому повітря не є перешкодою для їх роботи, ймовірність зіткнення електронів з молекулою повітря прагнути до нуля.
Природно, вперше нові наноэлектронные лампи з'являться в електронному обладнанні космічних кораблів та апаратів, де стійкість електроніки до радіації має першорядне значення. Крім цього, електронні лампи можуть працювати на частотах, що в десятки разів перевищують частоти роботи найкращих екземплярів кремнієвих транзисторів, що в майбутньому дозволить на їх основі створювати комп'ютери, набагато швидші, ніж ті, які ми використовуємо зараз.