تحقیقاتی که اخیرا انجام گرفته باعث افزایش امیدواری به تولید نوع جدیدی از حافظه کامپیوتر شده که هم اکنون در حال ساخت است. کار ساخت این حافظه رایانه‌ای در همکاری با پژوهشگرانی از دانشگاه جورج میسون (GMU) انجام می‌گیرد و هدف از آن بهینه‌سازی دستگاههای حافظه مبتنی بر شارژ نانوسیم است. درصورت تحقق چنین امری مسیری روشن در راه تولید لپ‌تاپ‌ها و گوشی‌های تلفن همراهی که می‌توانند برای مدتی طولانی بدون شارژ کار کنند، ایجاد خواهد شد.
تکنولوژی موسوم به نانوسیم بر پایه سیلیکون ابداع شده است. در این تکنولوژی سیلیکون به شکل سیم‌های کوچک، با قطر حدود 20نانومتر مورد استفاده قرار گرفته است.این نانوسیم مبنای حافظه غیرفرار است که حتی درصورت خاموش شدن دستگاه نیز اطلاعات را حفظ می‌کند و دقیقا مانند فلش مموری یا ام‌پی‌تری‌پلیر عمل می‌کند، از همین رو است که محققان عملکرد اینگونه دستگاههای نانوسیم را به منظور استفاده در حافظه نسل بعدی رایانه‌ها مورد بررسی قرار داده‌اند. این نانوسیم‌ها با سرعت بالاتر و ولتاژ پائین‌تر اطلاعات را درون خود ذخیره می‌کنند. دستگاه نانوسیم حافظه نسبت به دستگاههای حافظه فلش از مزیت دیگری نیز برخوردار است؛ حافظه‌کش دستگاههای نانوسیم در پردازشگر مرکزی تعبیه شده است.
حافظه‌کش اطلاعات را در یک ریزپردازنده ذخیره می‌کند. برای این کار نیاز به سرعت زیادی است که حافظه فلش از این سرعت برخوردار نیست. بنابراین اگر بتوان نوعی از حافظه غیرفرار را جایگزین چیپ‌هایی که در حال حاضر به‌عنوان حافظه‌کش مورد استفاده قرار می‌گیرند، کرد، آنگاه خواهیم توانست مستقل از پاور دستگاه به ذخیره‌سازی اطلاعات بپردازیم. به عبارت دیگر این نوع حافظه غیرفرار قادر به حفظ اطلاعات خود درصورت خاموش شدن دستگاه خواهد بود. تصور محققان بر این است که خواهند توانست با استفاده از نانوسیم‌های سیلیکون به این مهم دست پیدا کنند.
از سویی دیگر تولید نانوسیم‌های مغناطیسی می‌تواند به ساخت نوع جدیدی از حافظه‌های مغناطیسی منجر شود که ظرفیت ذخیره‌سازی آن، حدود صد برابر بیشتر از حافظه‌های RAM موجود است. فیزیکدان‌های ایالات متحده آمریکا روش جدیدی را یافته‌اند که ما را یک قدم به استفاده از نانوسیم‌های مغناطیسی به‌عنوان ابزار ذخیره‌سازی اطلاعات با ظرفیت بالا، نزدیک می‌کند. در این روش، با استفاده از چگالی جریان اسپین پلاریزه، دیواره‌های حوزه‌های مغناطیسی در طول نانوسیم جابه‌جا می‌شود.
نانوسیم چیست؟
عموما سیم به ساختاری گفته می‌شود که در یک جهت (جهت طولی) گسترش داده شده و در دو جهت دیگر بسیار محدود شده باشد. نانوسیم نیز مانند نانوالیاف دارای ساختار تک‌بعدی است. یک خصوصیت اساسی نانوسیم‌ها رسانایی الکتریکی است. با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی در 2انتهای این ساختارها و در امتداد طولی‌شان انتقال بار الکتریکی اتفاق می‌افتد. از دیگر ویژگی‌های نانوسیم‌ها می‌توان به نسبت بالای طول به قطر آنها اشاره کرد.با کوچک‌تر شدن سیستم‌های الکترونیکی و نوری به سمت مقیاس نانو، تولید نانوسیم‌ها جهت اتصال اجزای آنها به یکدیگر، امری اجتناب‌ناپذیر به‌نظر می‌رسد. در مطالعات اخیر اثبات شده است که نانوسیم‌های نیمه‌هادی اجزای بسیار مناسبی برای اتصال نانوسیستم‌های الکترونیکی و نوری هستند. اجزای برخی از این نانودستگاه‌ها نظیر ترانزیستورهای متأثر از میدان، ترانزیستورهای دوقطبی، معکوس کننده‌ها( (Inverters)، دیودهای ساطع کننده‌ی نور (Light Emitted Diod (LED)و حتی گیت‌های منطقی(Logic gates)، به وسیله نانوسیم‌های نیمه‌هادی مونتاژ می‌شوند.
همچنین از نانوسیم‌های مورد استفاده در تراشه رایانه‌های امروزی مثل سیلیکون و نیترید گالیون نیز می‌توان برای تشخیص بیماری‌ها استفاده کرد. دانشمندان موفق شدند نانوسیم‌های انعطاف‌پذیر و طویلی را تولید کنند که طول‌های متغیری بین 1 تا 100نانومتر دارند، که از لحاظ مقایسه حدود هزار مرتبه باریک‌تر از موی انسان است. بلندی، انعطاف پذیری و استحکام این نانوسیم‌ها خصوصیات ویژه‌ای را به آن می‌بخشد؛ به‌عنوان مثال نازک بودن و طویل بودن باعث افزایش سطح آن می‌شود.
لذا از این ساختارها می‌توان در طراحی حسگرهای بسیار سریع و حساس استفاده کرد. این نانوسیم‌ها توانایی تولید اشعه ماورای بنفش را دارند. نور از یک انتها وارد نانوسیم شده و از انتهای دیگر شروع به تابیدن می‌کند. نانوسیم‌ها بدون هیچ اتلافی این نور را به‌طور مؤثری عبور می‌دهند و در مسیر خود اگر به یک عامل بیماری‌زا یا ماده سمی برخورد کنند شروع به تابیدن می‌کنند و سیستم هشدار دهنده بسیار سریعی را ایجاد می‌کنند که می‌تواند بیماری را زودتر و سریع‌تر از هر آزمایشی تشخیص دهد.
در گذشته برای یافتن علل مختلف پیدایش بیماری‌های قلبی و عصبی، بدن را در هر نقطه می‌شکافتند تا علت بیماری را بیابند، اما امروزه با گسترش فناوری نانو هر وسیله‌ای را می‌توان به صورت ظریف، نازک و حساس، اختراع و ابداع کرد و حتی آن را به درون ظریف‌ترین رگ نیز فرستاد. محققین توانسته‌اند نانوسیم‌هایی از جنس پلاتین با ضخامت کمتر از 100نانومتر را تولید و آن را به داخل رگ‌های خونی بفرستند. این نانوسیم‌ها توسط دوربین کوچکی به طرف اعصاب مغزی هدایت می‌شوند. این روش برای کمک به یافتن علل پیدایش بیماری‌های عصبی از جمله پارکینسون بسیار مفید است.
از دیگرسو نانوسیم‌هایی که از مواد نیمه‌رسانا ساخته شده‌اند، در ساخت نمونه اولیه لیزرها و دیودهای گسیل نور به کار می‌روند.اینگونه منابع نور می‌توانند کاربردهای زیادی داشته باشند؛ به‌طور مثال می‌توان از آنها در دستگاه‌هایی مانند نوک میکروسکوپ‌های رویشی برای تصویر کردن اجزای کوچک‌تر، ابزار فوق دقیق در جراحی لیزری و همچنین برای تشخیص عوامل واسطه زیست‌شناختی یا شیمیایی استفاده کرد. این نانوسیم‌ها وقتی با یک لیزر یا جریان الکتریکی برانگیخته می‌شوند، نور فرابنفش یا نور مرئی ساطع می‌کنند که به ترکیب آلیاژ بستگی دارد. چنین تفاوت‌هایی در گسیل، امکان شناسایی خواص مواد نانوسیم‌ها و بهره‌برداری از آنها جهت ساخت دیگر دستگاه‌ها به ویژه حسگرها را فراهم می‌سازد.
