Угљеничне наноцеви могу бити кључ за брже телефоне

$config[ads_kvadrat] not found

Настя и сборник весёлых историй

Настя и сборник весёлых историй
Anonim

Истраживачи са Универзитета Висцонсин-Мадисон можда су управо откључали највећи развој у нанотехнологији у више од двије деценије, и наравно, то ће утицати на ваш паметни телефон.

Истраживачи су у недавном тесту пронашли да је најновији модел транзистора угљеничних наноцеви имао струју 1,9 пута већу од традиционалних силиконских транзистора. У свом пуном потенцијалу, транзистори наноцијеви могли би да раде до пет пута боље од силиконских транзистора.

"Овај напредак у перформансама транзистора угљеничних наноцеви је критични напредак ка експлоатацији угљеничних наноцеви у логици, брзој комуникацији и другим технологијама полупроводничке електронике", изјавио је главни истраживач др Мицхаел Арнолд.

Чекај, али шта су угљеничне наноцеви? Једноставно, они су цилиндри направљени у потпуности од атома угљеника. Они имају највећи однос чврстоће према тежини било ког познатог материјала који, у комбинацији са својом флексибилном и опружном структуром, чини их пожељном алтернативом силицијуму који се користи у већини компјутерских транзистора. Први пут откривени 1991. године, мале конструкције спајају ударац, са снагом унце-за-унцу која је 117 пута јача од челика.

Иако се у великој мери расправља о комерцијалном потенцијалу, истраживачи НАСА-е су експериментисали са употребом угљеничних наноцевчица за изградњу лакших свемирских авиона и истраживачи наводе потенцијал у војној и индустријској употреби. Друга истраживања су показала да су екрани на бази угљеничних наноцеви скоро 100 пута отпорнији од екрана осетљивих на ИТО (индијум тин оксид).

ИБМ је 2014. објавио да развијају ЦНТ чипове који ће бити спремни за комерцијалну употребу до 2020. Међутим, Вилфриед Хаенсцх, који је водио истраживање нано-цијеви ИБМ-а, извијестио је у вријеме када се компанија још увијек бори да схвати како се смањује оксид батерије без цурења батерије.

Нема расправе да су транзистори угљеничних наноцеви теоретски много бржи од силиконских транзистора, али све до недавно уклањање нечистоћа у њима такође представља изазов за истраживаче. Када се угљеничне наноцеви узгајају, само две трећине се развијају у полупроводничку сорту потребну за транзисторе. Арнолдова лабораторија је била у стању да створи услове у којима је скоро 99,9 процената цеви било полуводичких.

Побољшања у технологији наночестица угљика су била брза у протеклих неколико година, али и даље постоје изазови у погледу начина на који се заправо користи технологија.

"Има још тога да се схвати", каже Арнолд Инверсе. "Ми смо сада направили транзисторе који су више проводљиви од силицијумских прелаза, али један од наредних корака је што га чини уједначенијим процесом. Колико је продуктиван канал сваког транзистора може варирати између транзистора. ”

До сада су тестирали само побољшане транзисторе на скали од "центиметра по инчу", једва довољно да би утврдили да ли су спремни за употребу у ЦПУ-у који би могао радити 100 с транзистора за рад.

Арнолд каже Инверсе да 2020. може бити "веома агресиван временски оквир" за потпуно развијени нано-компјутер, али коришћење технологије у мањем обиму могло би имати непосреднији утицај.

Пошто су наноцеви тако флексибилне, оне такође нуде обећавајућу алтернативу силикону за будућност носиве електронике.

"Још једна веома обећавајућа апликација је у стварању веома брзих радиофреквентних појачала за мобилне комуникације и бежичне комуникације", каже Арнолд, чија ће лабораторија бити фокусирана на коришћење угљеничних наноцеви у комуникационој технологији.

Транзистори са угљеничним нано-цевима могу се користити за пружање исте количине пропусног опсега при мањој или већој пропусности за исту количину енергије.

$config[ads_kvadrat] not found