Denne 22-årige bygger chips i sine forældres garage.

I august afslørede chipproducenten Intel nye detaljer om sin plan om at bygge en “megafabrik” i USA, en fabrik til $100 milliarder, hvor 10.000 arbejdere vil producere en ny generation af kraftfulde processorer besat med milliarder af transistorer. Samme måned annoncerede 22-årige Sam Zeluf sin halvledermilepæl. Dette blev gjort alene i hans families garage i New Jersey, omkring 30 miles fra hvor den første transistor blev fremstillet på Bell Labs i 1947.

Med en samling af reddet og hjemmelavet hardware lavede Zeloof en chip med 1200 transistorer. Han snittede siliciumwafers, malede mikroskopiske mønstre på dem med ultraviolet lys og dyppede dem i syre i hånden og dokumenterede processen på YouTube og på sin blog . “Det er måske overmod, men jeg har den mentalitet, at den anden person har fundet ud af det, så det kan jeg også, selvom det tager mig længere tid,” siger han.

Zeloof håber nu at matche omfanget af Intels revolutionerende 1971 4004-chip, den første kommercielle mikroprocessor, der havde 2.300 transistorer og blev brugt i regnemaskiner og andre forretningsmaskiner. I december begyndte han arbejdet på et tidskredsløb, der var i stand til at udføre simple tilføjelser.

Uden for Zelufs garage har pandemien forårsaget en global mangel på halvledere, hvilket bremser leveringen af ​​produkter fra biler til videospilkonsoller . Dette udløste fornyet interesse fra politikere i at genopbygge USA’s kapacitet til at producere sine egne computerchips efter årtiers offshoring.

Garagebyggede chips vil ikke hjælpe din PlayStation, men Zeluf siger, at hans uformelle hobby overbeviste ham om, at samfundet ville gavne, hvis chipproduktion blev mere tilgængelig for opfindere uden budgetter på flere millioner dollars. “Denne virkelig høje barriere for adgang vil gøre dig ekstremt risikovillig, hvilket er dårligt for innovation,” siger Zeluf.

Zeluf begyndte at lave sine egne chips i gymnasiet i 2016. Han var imponeret over YouTube-videoer af opfinderen og iværksætteren Jeri Ellsworth, hvor hun lavede sine egne transistorer i tommelfingerstørrelse , i en proces, der omfattede udskæring af skabeloner. fra vinylklistermærker og en flaske rustpletfjerner. Zeluf besluttede at kopiere Ellsworths design og tage, hvad der så ud til at være det logiske næste skridt: at flytte fra enkelte transistorer til integrerede kredsløb, et spring, der historisk set tog omkring et årti.

“Han tog endnu et kvantespring,” siger Ellsworth, nu administrerende direktør for en augmented reality-startup kaldet Tilt Five . “Der er stor værdi i at minde verden om, at disse industrier, der virker så langt uden for rækkevidde, startede med noget lidt mere ydmygt, og du kan gøre det selv.”

Produktionen af ​​computerchips beskrives nogle gange som den mest komplekse og præcise fremstillingsproces i verden. Da Zeluf begyndte at blogge om sine mål for projektet, mailede nogle brancheeksperter ham, at det ikke var muligt. “Grunden til det var ærlighed, for jeg troede, det ville være sjovt,” siger han. “Jeg ville gerne slå fast, at vi skal være mere forsigtige, når vi hører, at noget er umuligt.”

Zelufs familie støttede ham, men de var samtidig forsigtige. Hans far bad en halvlederingeniørven om nogle sikkerhedsråd. ”Min første reaktion var, at man ikke kan gøre det. Det er en garage,” siger Mark Rothman, der har brugt 40 år på at designe chips og nu arbejder for en virksomhed, der udvikler teknologi til OLED-skærme. Rothmans første reaktion blev blødere, da han så Zelufs fremskridt. “Han gjorde noget, som jeg aldrig ville have troet, folk kunne gøre.”

Zeloof-projektet omfatter både historie og teknik. Moderne spånfremstilling finder sted på fabrikker, hvis dyre HVAC-systemer fjerner ethvert spor af støv, der kan beskadige deres milliarddyrs udstyr . Zeluf var ingen match for disse teknologier, så han læste patenter og lærebøger fra 1960’erne og 1970’erne, hvor ingeniører hos banebrydende virksomheder som Fairchild Semiconductor lavede chips på almindelige arbejdspladser. “De beskriver metoder, der bruger X-Acto -blade, tape og et par glas, ikke “Vi har denne maskine på 10 millioner dollars på størrelse med et værelse,” siger Zeluf.

Zeluf skulle også indrette sit laboratorium med antikt udstyr. På eBay og andre auktionssider fandt han en færdig forsendelse af billigt 1970’er og 80’er udstyr, som engang tilhørte nyligt lukkede californiske teknologivirksomheder. Meget af udstyret trængte til reparation, men ældre maskiner er nemmere at rode med end moderne laboratoriemaskiner. Et af Zelufs bedste fund var et ødelagt elektronmikroskop, der kostede 250.000 $ i begyndelsen af ​​90’erne; han købte den for 1.000 $ og renoverede den. Han bruger det til at tjekke sine chips for defekter, såvel som nanostrukturerne på sommerfuglevinger .