Новости Hardware → нанотехнологии

Токопроводящие чернила превратят картины в осветительные приборы

Простое сочетание уже привычных светодиодов и токопроводящих чернил открывает простор для создания интересных предметов интерьера. На выставке в Милане представители японского Университета Кэйо и японской компании AgIC показали бумажные постеры, которые могут служить осветительными приборами. Нарисованные на «холсте» канделябры, торшеры, люстры и прочее загорались мягкими огоньками, превращая стенд в уютное место.

Технология изготовления подобных светящихся картин достаточно простая. На обычной бумаге специальными чернилами с частицами серебра рисуются токопроводящие дорожки. Подобные чернила, например, выпускает подразделение компании Mitsubishi — Mitsubishi Paper Mills. Затем в нужных местах приклеиваются светодиоды в бескорпусном исполнении (для поверхностного монтажа). В заключении на рисунок наклеивается защитная прозрачная плёнка, которая играет роль не только защиты (и закрепления светодиодов), но также даёт мягкий рассеиваемый свет. Предложенная технология, кстати, называется «мазки света» (по-англ., slice of light).

Созданный таким образом плакат можно повесить на стене, а можно свернуть в трубочку и спрятать в футляр. Технология создания световых картин настолько проста, что можно только удивляться, почему в магазинах нет подобных предложений как в виде готовых решений, так и в виде наборов «сделай сам». Это ничуть не хуже, чем занятие с бисером или вышивание крестиком, а эффект от готовой работы будет намного сильнее.

Источник:

Электронная «кожа» может вырабатывать энергию для гаджетов

Извечный вопрос «батарейки» служит серьёзным препятствием для массового распространения носимых устройств и устройств с подключением к Интернету. Распространение робототехники тоже завязано на источники питания. Идеальным решением могли бы стать генераторы, добывающие энергию из восполняемых источников. Например, солнечные элементы или генераторы, вырабатывающие энергию от полученных вибраций.

Наконец, энергию можно извлекать из «воздуха» — преобразовывая паразитные или сервисные электромагнитные излучения в электричество. Также в электричество можно преобразовывать механическую энергию. Для этого неплохо подходят пьезоэлектрики. А если на помощь приходят наноматериалы, то на выходе получаются довольно интересные решения.

Группа южнокорейских учёных на базе Корейского Института Развития Науки и Технологии (KASIT) создала материал, который может вырабатывать энергию из механических движений сверхэластичного материала. Материал содержит пьезоэлектрики и сверхдлинные нановолокна из серебра. Образец показал способность растягиваться без особенных усилий (с помощью рук) на 250 %. При этом «эластичный электрогенератор» вырабатывает напряжение на уровне 4 вольт, что довольно прилично (о мощности или силе тока не сообщается). Количество допустимых циклов растяжения сравнительно немного — растянуть образец без разрушения можно всего 104 раза, но на сегодняшний день разработчики считают это серьёзным достижением.

Из подобного материала можно делать носимые генераторы в виде эластичных повязок, одежды, электронную «кожу» или «суставы» для роботов. Любые механические сокращения такого материала будут вырабатывать энергию для носимых гаджетов или питать автономные устройства. Разрядился мобильник? Тридцать приседаний и можно говорить дальше. При правильном подходе можно оздоровить нацию.

Источник:

Картриджи с магнитными лентами обретают второе дыхание

На первых бобинах с магнитными лентами в 1952 году помещалось всего 2 Мбайт данных. Но тогда это были гигантские ёмкости, и они стабильно росли год за годом, не оставляя шанса другим технологиям завоевать нишу для архивного хранения цифровых данных. Ни жёсткие диски, ни оптические носители, ни голографическая запись не смогли вытеснить магнитную ленту из сферы её применения. Отчасти ленту страховал закон, заставляющий компании хранить бухгалтерскую отчётность много лет на магнитных носителях. Но в целом магнитная лента была и остаётся самым недорогим способом сохранить каждый гигабайт информации.

IBM

IBM

В настоящее время у магнитной ленты появились все шансы найти в себе второе дыхание. Социальные сети и, в целом, облачные сервисы привели к появлению такого термина, как «холодные» данные. Это данные, о которых пользователь благополучно забыл, но при определённом стечении обстоятельств может вспомнить. Такую редко востребованную информацию нецелесообразно хранить на быстрых носителях (читай — на дисковых подсистемах). Это лишние затраты на электроэнергию и оборудование с высокой степенью износа. В такой ситуации ленточная библиотека станет настоящей находкой. Чуть другая история с Большими Данными — с растущими массивами неструктурированной информации. Хранить данные для последующей обработки тоже выгоднее на магнитной ленте, на которой разместить каждый гигабайт стоит копейки.

IBM

IBM

Все перечисленные выше аспекты чётко отслеживает компания IBM и год за годом повышает плотность записи на ленте. На днях вместе с японской компанией Fujifilm она сумела поставить новый рекорд в увеличении плотности записи. На каждом квадратном дюйме магнитного слоя теперь можно записать 123 Гбит информации. Это в 88 раз больше, чем может обеспечить современный картридж поколения LTO6. Новая лента позволит довести ёмкость одного картриджа до 220 Тбайт. Представьте себе книжную полку с фолиантами длиной 2200 километров — это примерно 220 млн книг. Примерно столько информации сможет поместиться на новом картридже.

Достичь нового уровня плотности записи партнёрам помогли три вещи. Во-первых, уменьшение зерна феррита бария (BaFe), представляющего собой материал для намагничивания. Во-вторых, усовершенствование магнитной головки и приводов с точностью позиционирования не менее 6 нм. В-третьих, улучшение электронной составляющей блоков чтения и записи, что привело к снижению шумов и, соответственно, частоте появления ошибок. Судя по всему, интенсивность разработок в этой сфере не снизится, а будет усилена. Вокруг ещё столько много всего, что ещё не записано на ленту!

Источник:

В России вводятся новые стандарты на нанотехнологии

Почти 60 лет назад на одной из лекций физик-теоретик Ричард Фейнман сказал: «Там, внизу, полно места». Но если в его время учёные довольствовались в основном наблюдениями «нанопространства», то в наше время происходит активное вторжение в микрокосмос. И это вторжение происходит как на уровне живого — в виде синтеза микроорганизмов, бактерий, ДНК, так и в плане создания искусственных механических или биомеханических объектов. Всё это требует согласованной терминологии, что особенно важно в случае междисциплинарных исследований.

В Российской Федерации, сообщает Росстандарт, для добровольного применения с 1 января 2016 года начнут действовать ряд межгосударственных стандартов на нанотехнологии. Соответствующие приказы подписаны руководителем Росстандарта Алексеем Абрамовым.

Речь идет о стандартах:

  • ГОСТ ISO/TS 27687–2014 «Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина», идентичный международному документу ISO/TS 27687:2008 «Нанотехнологии. Термины и определения нанообъектов. Наночастица, нановолокно и нанопластина»;
  • ГОСТ ISO/TS 80004-1–2014 «Нанотехнологии. Часть 1. Основные термины и определения», идентичный международному документу ISO/TS 80004-1:2010 «Нанотехнологии. Словарь. Часть 1. Основные термины»;
  • ГОСТ ISO/TS 80004-3–2014 «Нанотехнологии. Часть 3. Нанообъекты углеродные. Термины и определения», идентичный международному документу ISO/TS 80004-3:2010 «Нанотехнологии. Словарь. Часть 3. Углеродные нанообъекты»;
  • ГОСТ ISO/TS 80004-5–2014 «Нанотехнологии. Часть 5. Нано-/био-интерфейс. Термины и определения», идентичный международному документу ISO/TS 80004-5:2011 «Нанотехнологии. Словарь. Часть 5. Нано-/био-интерфейс»;
  • ГОСТ ISO/TS 80004-7–2014 «Нанотехнологии. Часть 7. Нанотехнологии в медицине. Термины и определения», идентичный международному документу ISO/TS 80004-7:2011 «Нанотехнологии. Словарь. Часть 7. Диагностика и терапия в области здравоохранения».

Проекты представленных выше стандартов были разработаны Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) и представлены МТК 441 «Нанотехнологии». Они устанавливают единую терминологию, согласованную с международной практикой. Специалисты из стран СНГ, тем самым, получают возможность обмениваться профильной информацией без возникновения каких-либо недоразумений. 

Источник:

«Лаборатория Касперского» изучит способы защиты от взлома вживляемых под кожу биочипов

Ввод подтверждающего сделку пин-кода от вашей кредитной карточки, считывание информации с её магнитной полосы, использование цифровой платёжной системы с авторизацией посредством сканирования отпечатка пальца — все эти способы защиты ваших финансов кажутся для компании BioNyfiken «вчерашним днём». Вместо этого специалисты шведской организации предлагают вживлять под кожу миниатюрные импланты в виде капсул, внутри которых могут находиться NFC- и RFID-метки. В результате владелец такого биочипа, который всегда будет при нём и уже точно не сможет стать достоянием злоумышленников, сможет оплачивать покупки, разблокировать электронные замки и получать доступ к файлам, что называется, одним движением руки. 

www.indiegogo.com

www.indiegogo.com

Предполагается, что уже к 2020 году популярность биорешений может возрасти примерно на 43 %. И уже сейчас разработчики, делающие ставку на подобные импланты, начинают задумываться о мерах безопасности для защиты владельцев встроенных в них же чипов от взлома. И хотя угроза, исходящая от так называемого «биохакинга», пока что ничтожно мала в силу слабой распространённости технологии, отдельное внимание этой проблеме решили уделить сотрудники «Лаборатория Касперского». Руководство отечественной компании, которая специализируется на создании цифровой защиты от вирусов, объявило о начале партнёрства с BioNyfiken. 

newsroom.kaspersky.eu

newsroom.kaspersky.eu

И хотя ещё не так давно биочипы были научной фантастикой, импланты с NFC/RFID, по мнению экспертов, имеют хорошие перспективы стать массовым способом авторизации, вытеснив существующие сегодня методы. С другой стороны, функциональные особенности работы чипов при условии нахождения под кожей человека изучены недостаточно, что может сыграть на руку биохакерам. 

Чтобы проверить на себе работоспособность биотехнологий, один из сотрудников «Лаборатории Касперского» — Евгений Черешнев — вживил себе в руку капсулу с NFC-чипом. Правда, «подружить» с ним сторонние системы пока что не получается, так как чип нуждается в  перепрограммировании. Да и по мнению российских специалистов, сам чип в данном случае — это лишь вспомогательный инструмент, который не должен отвечать за выполнение той или иной операции целиком, а выступать в роли дополнительного механизма аутентификации.

newsroom.kaspersky.eu

newsroom.kaspersky.eu

Стоит отметить, что сам процесс имплантации выглядит весьма простым, подразумевая ввод помещённого в капсулу чипа при помощи специального шприца, что позволяет в будущем сделать технологию общедоступной. В этом случае биочипы откроют дорогу для их применения в качестве средства доступа в офис или автомобиль, средства для проведения банковских операций и многого другого. А пока вживляемые в руку чипы имеют, как правило, около 800 байт встроенной памяти, что накладывает ряд ограничений и сужает область возможного применения.     

www.truthandaction.org

www.truthandaction.org

Источник:

К выпуску флеш-памяти 3D NAND компания Spansion приступит через два года

Компания Spansion, бывшее совместное предприятие компаний Fujitsu и AMD, за последние пять лет прошла нелёгкий путь. Она едва не стала полным банкротом, но смогла защититься от кредиторов и всё так же продолжает выпускать флеш-память NOR-типа, наиболее активное применение которой находится в автопроме и в оборудовании промышленного назначения. Также Spansion заключила договор с компанией SK Hynix и теперь может считаться производителем памяти типа NAND-флеш. Во всяком случае, компания маркирует выпущенную на заводах SK Hynix память как свою.

В то же время следует отметить, что производство флеш-памяти NAND подошло к пределу своих возможностей. Ячейку для удержания заряда невозможно бесконечно уменьшать. Ближе к техпроцессу с нормами 10 нм ёмкость для заряда — число электронов в ячейке — окажется недостаточной для надёжной записи и считывания данных. Первой выход из критической ситуации нашла компания Samsung. Она приступила к производству флеш-памяти с 24, а с прошлого года с 32 слоями — это так называемая память 3D V-NAND. Компании Toshiba, Micron и SK Hynix едва ли приступят к промышленному выпуску подобной памяти до конца текущего года, а кто-то из них не сможет сделать этого даже в 2016 году. Зато Spansion твёрдо обещает, что начнёт производство флеш-памяти 3D NAND в 2017 году.

Как сообщается в свежем пресс-релизе компании, между ней и китайским контрактным производителем полупроводников — компанией XMC (г. Ухань) — заключён договор о совместной разработке и внедрении в производство флеш-памяти 3D NAND. В основу совместной работы будут положены патенты Spansion на технологию записи в ячейку с ловушкой заряда (charge trap). Компания Samsung, кстати, тоже перешла на ячейку с ловушкой заряда. От традиционной ячейки с плавающим затвором ячейка CTF отличается тем, что она проще в производстве и занимает меньшую площадь.

Но нас в данной новости больше заинтересовало то, что молодой и никому не известный китайский контрактный производитель полупроводников готов решать производственные проблемы мирового уровня. Завод XMC с обработкой 300-мм кремниевых подложек формально начал работать в 2008 году. Из реальных клиентов у него только компания Spansion, которая стала размещать заказы на выпуск NOR-флеш на этом предприятии в 2013 году. При этом китайская компания умудрилась также лицензировать у компании IBM 65-нм и 45-нм техпроцессы. Во всё это вложены настолько гигантские инвестиции с такими далеко идущими перспективами, что это вызывает даже не удивление, а восхищение. Хотя тут надо пугаться до икоты, а не восхищаться. Или учить китайский, как реалисты из одного «бородатого» анекдота.

Источник:

TSMC начинает борьбу за заказы на выпуск 10-нм процессоров Apple A10

Чтобы перехватить у компании Samsung заказы на выпуск 20-нм процессоров Apple A8, тайваньская компания TSMC приложила невероятно много сил и средств. Она первой наладила массовый выпуск 20-нм полупроводников, но потеряла темп при внедрении следующих техпроцессов, в частности — 16-нм. Потеря темпа вылилась в то, что процессоры Apple A9 с использованием 14-нм техпроцесса в массе выпускать будет компания Samsung и, возможно, GlobalFoundries. По слухам, на долю TSMC останется порядка 25 % заказов на производство Apple A9. Поскольку в следующие два года техпроцессы 16/14 нм будут доминирующими, TSMC рискует также потерять заказы на выпуск процессоров Apple A9. Но мириться с такими прогнозами в TSMC не хотят.

Возможные варианты упаковки нескольких кристаллов в один корпус (один из них - это )

Возможные варианты упаковки нескольких кристаллов в один корпус (один из них - это InFO-WLP)

По данным популярного тайваньского интернет-ресурса DigiTimes, чтобы угодить Apple, компания TSMC разрабатывает экономичные варианты многокристальных упаковок. Сообщается, в частности, что в 2015 году TSMC начнёт массово выпускать однокорпусные многочиповые решения в упаковке типа InFO-WLP (integrated fan-out wafer-level packaging). Упаковка InFO-WLP — это самое простое и бюджетное решение для выпуска однокорпусных многокристальных сборок. Она повышает степень интеграции мобильного устройства и позволяет значительно сэкономить на монтаже дискретных элементов, а там есть на чём экономить, достаточно посмотреть на «процессор» S1 в упаковке типа SiP для часов Apple Watch.

Условный процессор Apple S1 для «умных» часов Apple (упаковка типа SiP)

Условный процессор Apple S1 для «умных» часов Apple (упаковка типа SiP)

В общем случае упаковка типа InFO-WLP представляет собой горизонтальный монтаж нескольких кристаллов на общей простой подложке. Более сложная упаковка — это CoWoS (chip on wafer on substrate), которую в общем случае называют также 2.5D-упаковкой. В случае CoWoS кристаллы также располагаются горизонтально, но с нижележащей подложкой-мостом они соединяются с помощью сквозных TSVs-соединений.

Упаковка типа EMIB (аналог простой упаковки нескольких кристаллов в версии Intel)

Упаковка типа EMIB (аналог простой упаковки нескольких кристаллов в версии Intel)

Опытный выпуск микросхем в упаковке InFO-WLP с использованием 20-нм техпроцесса компания TSMC начала в конце 2014 года. Массовый выпуск 20-нм решений с использование InFO-WLP стартует в текущем году. В 2016 году компания планирует начать упаковывать аналогичным образом 16-нм полупроводники, а в 2017 году — 10-нм. Если верить источнику, 10-нм InFO-WLP-упаковка поможет компании TSMC бороться за заказы на выпуск процессоров Apple A10. Остаётся только догадываться, почему компания Apple должна клюнуть на более дешёвый вид упаковки? Но во всём этом есть ценное зерно. Заключается оно в том, что TSMC начинает развивать бизнес по упаковке кристаллов. Для этих целей, например, она в прошлом году выкупила на Тайване завод компании Qualcomm, изначально предназначенный для производства дисплеев Mirasol. Компания Intel кстати, тоже предлагает недорогой аналог InFO-WLP, но называет его Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB). Так что не всё то хорошо, что дорого.

Источник:

IBM расширила штат инженеров, работающих над техпроцессами тоньше 7 нм

Последний квартальный отчёт компании IBM показал, что переход к сервисной модели работы идёт совсем не так гладко, как рассчитывали в компании. Согласно долгосрочным планам IBM, в 2015 году на каждую акцию компании должно будет приходиться не менее 20 долларов США выручки. По факту IBM сократила этот показатель даже по отношению к 2013 году и сейчас удерживает чуть более 16 долларов выручки на акцию. В балласт списывают всё, включая заводы (которые решено с доплатой передать компании GlobalFoundries). Также в четвёртом квартале прошлого года IBM за 2,1 млрд долларов США продала компании Lenovo бизнес по выпуску x86-совместимых серверов. Наконец, последним шансом компании поправить корпоративные финансы обещают стать самые массовые за новейшую историю увольнения, когда работы могут лишиться 100 тыс. человек или каждый четвёртый сотрудник IBM.

Впрочем, компания IBM пока отрицает факт массивного сокращения штата. Наоборот, последний пресс-релиз компании сообщает о найме на работу порядка 220 инженеров и учёных с опытом разработки полупроводниковых технологий. Все специалисты вошли в штат исследовательского подразделения IBM (IBM Research). Ещё одной общей характеристикой новых работников компании стало то, что все они являются бывшими работниками Политехнического Института штата Нью-Йорк (SUNY Polytechnic Institute). По сути дела, IBM ввела в свой штат цвет совместной лаборатории по разработке полупроводников на базе кампуса Университета штата Нью-Йорк.

bloomberg.com

bloomberg.com

Можно предположить, что компания IBM делает попытку монополизировать перспективные разработки. До этого момента разработка технологий на базе центра SUNY велась с участием GlobalFoundries, Samsung, Toshiba и ряда других компаний, у которых с IBM давние связи. В частности, кампус SUNY считается базовым для разработки технологий по обработке 450-мм кремниевых подложек. За последние годы партнёры существенно сократили участие в совместных проектах. Та же компания GlobalFoundries, например, в составе нью-йоркского завода Fab 8 начала строить свой собственный центр для разработок. Поэтому приём в штат IBM новых учёных сотрудников вполне может оказаться игрой на упреждение. Уж на специалистов она деньги всегда найдёт. Как мы можем помнить, на цели разработки новых техпроцессов и технологий в течение следующих пяти лет IBM будет ежегодно тратить по 600 млн долларов.

Источник:

Американские учёные показали самый миниатюрный одноэлектронный лазер

Современная наука неумолимо движется по пути тотальной миниатюризации практически всех разрабатываемых решений, что наглядно демонстрируется на примере уменьшения технологического процесса в электронной промышленности. На этот раз учёные из Принстонского университета поставили перед собой задачу создать самую маленькую в мире лазерную установку, размер которой не превышал бы рисовое зерно, и сумели добиться рекордных успехов в данном начинании. 

Крохотная лазерная указка стала примером того, насколько текущий уровень развития науки с учётом доступных американским специалистам передовых решений позволяет уменьшить подобного рода устройство, сохранив его основную функциональную составляющую.

Питание представленной миниатюрной версии лазера осуществляется одним электроном. Воплощённая в жизнь концепция, по словам представителя Национального института стандартов и технологий, является ничем иным, как самым настоящим техническим шедевром. К тому же, как отметил профессор физики в Принстонском университете Доктор Джэсон Петта (Dr. Jason Petta), курировавший исследование и руководивший проектом, их разработка может считаться самой компактной из когда-либо существовавших версий лазера, для функционирования которого достаточно одного электрона. При этом потребляемая мощность в таком случае составит одну миллиардную ватта. 

Стоит отметить, что подтолкнуло команду учёных к созданию лазера работа по изучению квантовых точек и методик их практического применения, что легло в основу самой маленькой за всю историю науки лазерной указки. Для этого потребовалось прибегнуть при создании устройства к использованию квантовых точек сверхпроводника II рода, в роли которого выступил химический элемент ниобий. Связь между точками осуществлялась посредством специальных «нанопроводов».  

Источник:

Создан полимерный гель для нанесения датчиков на кожу человека

Носимая электроника на современном этапе развития предоставляет ограниченные возможности для мониторинга параметров тела. Оптимальный вариант — встроить датчики в организм — годится лишь в лабораторных условиях. Поэтому нужны технологии, способные войти в жизнь обычного человека, и при этом достаточно необременительные и безболезненные. Разработчикам необходимо сочетать простоту установки датчиков, надёжность крепления и способность удержаться на эластичной и влажной коже. Определённого прогресса в этом добились учёные из Токийского Университета и агентства JST (Japan Science and Technology Agency). Сообщается, что создан полимерный гель, способный надёжно удерживать на коже датчики и небольшие электронные схемы.

Пример крепления гибкого датчика на сгибе пальца. Источник JST.

Пример крепления гибкого датчика на сгибе пальца. Источник JST.

Гель polyrotaxane на основе поливинилового спирта (polyvinyl alcohol, PVA) создаёт тонкую плёнку толщиной порядка одного микрометра. Допускается сжатие и растяжение плёнки в два раза без повреждения структуры (на фото ниже гель с контактной сеткой нанесён на воздушный шарик). Подобные датчики можно крепить на сгибающиеся участки тела, и они не будут выходить из строя даже при интенсивных движениях. Собственно, главной целевой категорией для наносимых на тело сенсоров считаются спортсмены и любители активного отдыха. Другая категория — это люди пожилого возраста и пациенты, нуждающиеся в круглосуточном наблюдении врачей.

Сетка датчика на шарике демонстрирует устойчивость к сжатию и растяжению. Источник JST.

Сетка датчика на шарике демонстрирует устойчивость к сжатию и растяжению. Источник JST.

В перспективе планируется создать гель для крепления датчиков на внутренние органы человека. Уж если наблюдать, то по-взрослому! А там, глядишь, появятся пакеты для тюнинга частоты сокращения сердечной мышцы и приложения для перехода в ждущий режим для экономии бутербродов.

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥