Если США не сделает ничего с текущим положением дел, касающихся нанотехнологий, то мировое лидерство выскользнет из их рук. Именно к такому выводу ведет отчет, попавший в четверг к президенту Соединенных Штатов Бараку Обаме. Согласно отчету, с 2003 по 2008 год объем инвестиций - государственных и частных - увеличивался в среднем на 18% в год, за рубежом - на 27%. Составители отчета рекомендуют увеличивать финансирование, переманивать зарубежных специалистов в Америку и коммерциализировать индустрию нанотехнологий - словом, ничего оригинального не посоветовали. Надо отметить, что отчет охватывает весь спектр применения нанотехнологий, куда, среди прочего, входит производство новых видов материалов, медицина, электроника. Пока США остаются крупнейшим игроком на рынке нанотехнологий, несмотря на отставание в темпах развития. В 2008 году было инвестировано $5,7 млрд - больше, чем смогло вложить любое другое государство. На пятки стране "звездно-полосатого флага" наступают Япония, Китай, Южная Корея и Европейский Союз. Максин Савитц (Maxine Savitz), возглавляющая группу National Nanotechnology Initiative, комментирует: "Несмотря на наше лидирующее положение, уровень экономического соперничества со стороны других стран очень сильно возрос". Предполагается, что NNI, уже вложившая в нанотехнологии США $12 млрд, увеличит инвестиции на 100% в течение ближайших пяти лет. Дело не только в самом факте, какая страна "нанотехнологичней". Потеря лидерства для Соединенных Штатов может означать, что деньги на инвестирование уплывут за океан, а американским производителям придется лицензировать технологии других стран и использовать материалы, произведенные за рубежом. Материалы по теме:

• Intel работает над созданием ультраконденсаторов;
• Представлен усовершенствованный алмазный светодиод;
• Новые энергосберегающие лампы на базе нанотехнологий.

Уже сейчас RFID-метки активно используются в некоторых областях жизнедеятельности человека как средство идентификации. Главными препятствиями, сдерживающими дальнейшее распространение RFID-меток, называют дороговизну и относительно большие размеры. Вызывает также нарекания недостаточная защищенность существующей RFID-технологии от хакерского взлома, позволяющего подделывать документы и банковские платежные карты. Благодаря совместным усилиям исследователей Университета Райса (Rice University) и группы ученых из корейского национального университета Sunchon National University, возглавляемой профессором Гуо-джин Чо (Gyou-jin Cho), в разработке новых технологий изготовления RFID-меток наметились значительные позитивные сдвиги. Ученые предложили новая методику, основанную на использовании специальных чернил, содержащих углеродные нанотрубки. Эти нанотрубки были впервые созданы в лаборатории Университета Райса Джеймсом Туром (James Tour). Из чернил изготавливаются тонкопленочные транзисторы, являющиеся основным элементом RFID-меток, распечатываемых на бумаге или пластике. Замена кремния – исходного материала нынешних RFID-меток, на бумагу или пластик позволит значительно снизить их стоимость. Идея профессора Чо заключалась в том, чтобы отказаться от струйных принтеров в пользу рулонной печати, что также положительно повлияло на снижение себестоимости продукции. Изготавливаемые учеными RFID-чипы являются пассивными. Они не требуют источника энергии и активируются при подаче радиосигнала на обозначенной частоте. В настоящее время учеными разработан трехэтапный процесс печатания однобитной RFID-метки, содержащей антенну, электроды и слои диэлектрика на рулоне полимерной пленки. В перспективе предстоит создание изготавливаемой печатным способом 16-битной RFID-метки, способной хранить значительно более крупный объем полезной информации. Материалы по теме:

• С чернилами Xerox электронику можно печатать;
• Будущее RFID-меток – интеллектуальные задачи;
• Бокод заменит традиционный штрих-код.

Физики из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology) под руководством Толга Эргина (Tolga Ergin) создали метаматериал, способный скрыть объект от наблюдения в трех измерениях. Исследователи продемонстрировали сокрытие от глаз наблюдателя дефекта (вмятины) на золотой пластине, расположенной за полученным метаматериалом. Вмятина размером несколько микрометров на 150-нм пластине из золота полностью незаметна в пределах угла обзора не более 30º от вертикали по всем трем измерениям. Предыдущие достижения в области создания материалов-невидимок были ограничены либо одной плоскостью наблюдения, либо объект был невидим в очень узком диапазоне света. Метаматериалы в общем случае обладают свойством, демонстрирующим отрицательную проницаемость – диэлектрическую, магнитную или оптическую. Полученный командой Эргина метаматериал представляет собой сложную структуру из полимерных стержней, толщиной несколько сотен нанометров. Полимер (фоторезист) специальным образом обрабатывали лазером для придания необходимого коэффициента преломления и определенной структуры. Эргин говорит, что нет никаких ограничений по размерам скрываемого объекта, однако на создание экспериментального образца микронного размера (90х30х10 мкм) у исследователей ушло более трех часов, и невидимость обеспечивается в диапазоне света с длиной волны 1,4 мкм и выше. Для создания невидимости в оптическом диапазоне (380-780 нм) толщина стержней метаматериала не должна превышать 10 нм, что при существующей технологии лазерной обработки это пока не доступно. Если будет найден способ придания необходимой формы стержням такой толщины, то массовый выпуск плащей-невидимок окажется не за горами. Материалы по теме:

• IT-байки: О невидимости, с фокусами и без;
• IT-байки: Нано-камуфляж для практикующих хамелеонов;
• Невидимость стала еще на шаг ближе.

Источник:

• sciencenews

Основное направление увеличения емкости литий-ионных аккумуляторов – повышение эффективной площади поверхности электродов. Группа исследователей из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) под руководством Глеба Юшина предложила изготавливать электроды из нанокомпозитных кремний-углеродных материалов. Современные аноды литий-ионных батарей изготавливают из графита. Для повышения активной площади электрод «спекают» из частиц размером 15-20 микрон. Использование кремния вместо углерода теоретически может увеличить емкость литий-ионных батарей в 10 раз за счет способности кремния более эффективно «впитывать» ионы лития. Однако простая замена частиц графита на кремний мало что дает – анод разрушается после нескольких циклов заряда-разряда. Панацею нашли в создании нанопроводников из углерода, покрытых кремнием. Команда Юшина разработала технологию изготовления аналогичных композитных анодов древовидной структуры. Исследователи применили метод bottom-up, при котором синтез наноструктур происходит в результате самоорганизации атомов и молекул вещества. В начале при высокой температуре формируется сферическая структура из углеродных нанотрубок напоминающая ветви дерева. Затем, методом осаждения из паров на «ветвях» образуются наночастицы кремния размером менее 30 нм в диаметре – своеобразные «яблоки» на ветках. В результате получаются довольно прочные сферические частицы размерами от 10 до 30 микрон из которых и формируют анод для батареи. Размеры частиц полученного нанокомпозита и его свойства позволяют использовать уже существующий техпроцесс для изготовления анодов без каких либо доработок. Как заявляют исследователи, такие аноды пятикратно увеличивают емкость литий-ионных аккумуляторов. Кроме этого, относительно большой размер «шариков» снимает проблему вредных факторов при работе с наноматериалами. Материалы по теме:

• Литиевые батареи эволюционируют благодаря нанопроводникам;
• Цифровые квантовые батареи – "квантовый прыжок" в хранении энергии;
• Ёмкость аккумуляторов Panasonic вырастет сразу на треть.

Источник:

• gatech

Один из крупнейших контрактных производителей микросхем, компания GlobalFoundries, продолжает осваивать все более тонкие техпроцессы. В соответствии с намеченным графиком, фирма планирует прийти к 22-нм производству к 2012 году. Ранее предполагалось, что выпуск подобных микросхем будет налажен после запуска фабрики Fab 8, строительство которой ведется в данный момент в Нью-Йорке, однако, если верить главному менеджеру Fab 1 Юдо Нотелферу (Udo Nothelfer), первые 22-нм продукты от GlobalFoundries могут появиться и раньше. Представитель компании заявил, что Fab 1 не только перейдет на использование 32-нм и 28-нм технологий до конца этого года, но и займется активным освоением 22-нм техпроцесса. Связано это в первую очередь с желанием «обкатать» тонкую технологию до начала массового производства микросхем на Fab 8. Кроме того, GlobalFoundries уверена, что 22-нм чипы будут востребованы заказчикам раньше, чем будет завершено строительство новой фабрики. Словом, миниатюризация приходит в нашу жизнь даже быстрее, чем мы рассчитывали. Материалы по теме:

• Топ-17 производителей полупроводников по итогам 2009 г;
• Chartered успешно продана основателям GLOBALFOUNDRIES;
• GLOBALFOUNDRIES поможет ARM с выпуском 28-нм чипов.

Источник:

• EE Times

Ученые создали новый материал, который может быть использован для направления световых волн. Благодаря этому открытию, человечество еще на шаг приблизилось к созданию ультра-быстрых компьютеров. В лаборатории Georgia Tech исследователи использовали специально разработанные органические красители, которые могут перенаправлять свет, не требуя преобразования его в электричество. Традиционное компьютерное оборудование, например, маршрутизаторы, способно получать световые сигналы от оптических кабелей, но все данные обрабатываются с использованием традиционных электронных чипов. Создание оптического маршрутизатора позволит передавать данные на скоростях до 200 Гбит/c, что в пять раз быстрее по сравнению с нынешними технологиями. «Наше открытие позволит создавать материалы, которые значительно ускорят передачу данных. Это поможет решить проблемы со скоростью и мы вплотную подойдем к созданию нового типа компьютеров», - говорит Сет Мардер (Seth Marder), профессор в Georgia Tech School of Chemistry. Материалы по теме:

• Фотонная временная линза обеспечит связь на 270 Гбит/с;
• Ученые создали акустическую линзу.

Источник:

• Ibtimes

Многие компании, тратящие огромные средства на разработку собственных чипов, предпочитают рассказывать широкой общественности о ходе работ. Даже такие компании, как Sun и IBM, чипы которых используются только в составе собственных решений, раскрывают информацию по поводу разработок еще задолго до того, как устройства на основе чипа выходит на рынок. Такая практика широко распространена в сфере производства игровых консолей, ПК и других устройств, но ее никогда не поддерживала Apple. С момента анонса Apple iPad общественность знала о процессоре устройства лишь информацию, которая заключается в двух символах – A4. Теперь же имеются необходимые для приоткрытия завесы тайны сведения. Оказалось, что процессор A4 – это SoC-система с тактовой частотой 1 ГГц, основанная на одном ядре Cortex A8 с интегрированным графическим ускорителем PowerVR SGX. Тот факт, что A4 есть одноядерная модификация A8, компания Apple предпочла не придавать огласке, но многие вполне компетентные источники указывают на то, что это именно так. По своим характеристикам A4 не имеет существенных отличий от других A8 SoC-систем. Разница заключается в том, что в чипе A4 в большей степени реализована поддержка ввода/вывода, что вполне логично, учитывая отличия между iPad и смартфонами. Кроме того, чип имеет инфракрасный блок, три модуля UART, четыре модуля USB, контроллер клавиатуры. 30-контактный выход может быть ТВ-выходом, но такая возможность не была анонсирована Apple. Материалы по теме:

• Каждый шестой владелец iPhone хочет iPad;
• Летом Nokia выпустит конкурентов iPad и iPhone на базе Meego;
• Apple планирует продавать iPad через сеть Best Buy.

Исследователи из Intel изучают наноматериалы, которые могут быть использованы при создании ультраконденсаторов с большей энергетической плотностью чем литий-ионные батареи. В случае успеха новые материалы будут использоваться во всех энергосистемах – начиная от мобильных устройств и заканчивая электромобилями. Работы над проектом начались в мае прошлого года. Особое внимание ученых привлекают так называемые «микросетки». Руководитель проекта Том Олдридж (Tomm Aldridge) считает, что в скором времени они представят миру будущее электрических сетей. «Пока слишком рано анонсировать какие-либо результаты, но уже сейчас мы достаточно далеко продвинулись в создании ультраконденсаторов на базе наноматериалов. Цель исследования – увеличить энергоемкость батарей и показать, насколько полезными могут быть нанотехнологии». Олдридж с коллегами также исследуют вопросы архитектуры микросеток, включая энергетическое зондирование. Команда Олдриджа в скором времени пополнится десятком новых исследователей, которые будут работать в лаборатории Intel в Нью-Мексико. Материалы по теме:

• Жидкое стекло защитит одежду от грязи;
• Новые энергосберегающие лампы на базе нанотехнологий;
• Опасность нанотехнологий. Реальны ли угрозы?.

Группа исследователей из Университета Пенсильвании под руководством профессора материаловедения Дона Боннела (Dawn Bonnell) предложила оригинальный вариант преобразования солнечного света в электрический ток. По задумке изобретателей, разработанная ими технология может применяться скорее не в составе солнечных батарей, а как компонент, обеспечивающий автономное питание электрических схем, или даже в качестве запоминающей ячейки оптоэлектронного запоминающего устройства. Представленный фотовольтаический элемент образован светочувствительными наночастицами золота, помещенными на стеклянную подложку на минимальном расстоянии друг от друга. При стимуляции электронов посредством оптического излучения они начинают перемещаться по поверхности наночастиц золота, образуя так называемые «поверхностные плазмоны», что вызывает протекание электрического тока сквозь молекулы. По словам Боннела, если при масштабировании подобной схемы не встретятся некие неизвестные на сегодняшний день факторы, можно будет создать структуру толщиной с человеческий волос и длиной в один дюйм, способную обеспечивать электрический ток силой 1 А при напряжении 1 В. Кроме того, исследователи полагают, что предложенные ими фотовольтаические цепи можно использовать для кодирования битов, используя для записи не электрический заряд, а световое излучение. Материалы по теме:

• Разработаны недорогие солнечные элементы из пластика;
• IBM: эффективная солнечная батарея из доступных компонентов;
• Рынок солнечной энергии США удвоится в следующем году.

Источник:

• ACS Nano