This post is also available in: enEnglish (אנגלית)

ננו-צינוריות פחמן. האם יש משהו שהן לא יכולות לעשות? הן חזקות, קשוחות, מלאות בתכונות חשמליות, תרמיות ואופטיות ייחודיות, והן נתפסות כיום כמרכיב הסודי בכל דבר החל מאחסון מימן ועד למעליות חלל. כעת, מחקר חדש מגלה כי הן גם מציגות הבטחה גדולה בשיפור קריפטוגרפיה לחומרה.

משום התכונות הכמו-מוליכות למחצה של ננו-צינורות פחמן, ישנן מזה שנים הצעות ליישומים של אותן ננו-צינוריות גם לשבבי מחשב, אך קשה מאוד לעבוד עם החומר, למקם אותו בצורה המדויקת כל כך אותה דורש מעבד. בנוסף לכך, גם השילוב הבלתי צפוי של צינוריות מוליכות-למחצה ולא-מוליכות הפכו את ההצעות הללו לבלתי ניתנות ליישום.

אך כעת, צוות של חוקרים מהאקדמיה ומחברת IBM מצאו דרך לרתום בדיוק את התכונות אשר מתקיימות במבנים הקטנטנים הללו על מנת ליצור קריפטוגרפיה אקראית באמת בחומרה. קריפטוגרפיה בחומרה כוללת התקנת מפתח מבעוד מועד אל תוך החומרה. דבר זה, כמובן, עלול לאפשר גילוי של המפתח המושם בחומרה.

השיטה אותה גילה הצוות הופכת את החיווטים עצמם בתוך השבב לאקראיים לגמרי. על מנת לעשות זאת, הם ציפו כמה ננו-צינוריות בתמיסה במטען שלילי, אשר בתורה גרמה לצינוריות להימשך לחלקים במטען חיובי של השבב. אזורים שכנים לשבב קיבלו מטען שלילי, דבר שהגביר את האקראיות דרך המנגנון אשר מדמה מעין מלחמה בין הקטבים.

הודות למרווחים בין האזורים, הצוות היה מסוגל לקבוע יחסית במדויק את מספר האזורים בהם קיימות ננו-צינוריות פחמן, אך האזורים עצמם עדיין קשים ביותר לגילוי. הדרך היחידה לגלות אילו אזורים בשבב הם מוליכים היא לרדת עד לרמת החיווט – דבר שמרתיע עד מאוד ניסיונות חיטוט.

הסידור האקראי של האזורים המוליכים והבלתי-מוליכים בשבב מאפשר נקודת פתיחה מצוינת למפתחות קריפטוגרפיה אקראיים.

תהליך הייצור הוא יחסית פשוט, כך שגם אם נדרש עוד מחקר בנושא, אפשר שכבר בעתיד הלא-רחוק ישולבו ננו-צינוריות פחמן בשבבי מחשב רגילים ויגבירו עד מאוד את כוחה של הקריפטוגרפיה ואת האבטחה ככלל.