Новости Hardware → нанотехнологии
Главная новость

Коллайдер вновь установил рекорд

Исследователи Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) в ночь с пятницы на субботу установили новый рекорд. Им удалось довести энергию в Большом адронном коллайдере до 7 ТэВ. Энергия одного пучка протонов таким образом достигла 3,5 Тэв. Такие показатели более чем в три раза превосходят рекорд, достигнутый в ноябре 2009 года - 1,18 ТэВ. Рекордные показатели достигнуты пучками протонов в обоих направлениях 27-километрового туннеля Большого адронного коллайдера. CERN заявляет, что достигнута лишь половина расчетной мощности коллайдера, но тем не менее, уже сейчас можно начинать исследования, ради которых создавался проект. Ученные ожидают получить ответы на многие оставшиеся вопросы по физике элементарных частиц, например, о существовании темной энергии и материи. Исследования должны дать приблизительное представление о том, что же случилось в первые секунды после большого взрыва, который в теории произошел около 14 миллиардов лет назад. Европейская организация по ядерным исследованиям сообщает об успехах после 14-месячного простоя на ремонте. После первого серьезного отказа были проведены работы по усовершенствованию коллайдера. За 2,5 зимних месяца велась подготовка к работе на более высоких энергиях. Директор CERN по технологиям и ускорителям Стив Майерс сообщил: "Получение лучей в 3,5 ТэВ является доказательством разумности дизайна коллайдера в целом, а также усовершенствований, которые мы сделали начиная с момента остановки в сентябре 2008 года."

Быстрый переход

TSMC планирует перейти на 20 нм в 2012 году

На Технологическом Симпозиуме, организатором которого является крупнейший мировой производитель полупроводников TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited), стало известно об изменении планов компании относительно следующего шага на пути уменьшения техпроцесса производства транзисторов. Выяснилось, что чипмейкер намерен пропустить 22-нанометровый производственный процесс и перейти сразу к 20-нм технологиям. По словам вице-президента компании TSMC по научно-исследовательской деятельности, Шань-йи Чьянга (Shang-yi Chiang), 20-нм техпроцесс обеспечивает повышение плотности и производительности чипов с одновременным снижением затрат на производство единицы.
TSMC logo
«Мы достигли такой точки развития производства, когда на первый план выходят вопросы окупаемости инвестиций и эффективности внедряемых инноваций. Залогом успеха в области производства полупроводников становятся решения, позволяющие достичь оптимальных показателей технологического и экономического характера», - сообщил вице-президент TSMC. Начало массового производства новых чипов намечено на вторую половину 2012 года. Материалы по теме: Источник:

Графен - новое сырье для электроники?

Ученые из университета Южной Флориды смоделировали аномалию, которая позволит графену заменить кремний в качестве основного сырья для производства электронных устройств. Предыдущие попытки оказались неэффективными, так как только часть полученных молекул графена обладали нужной дефектной структурой. Команда университета разработала метод, который основан на внедрении октагональных и пентагональных углеродных колец в пласт графена, вследствие чего получаются атомы необходимой чётко определённой вытянутой формы. Для получения аномалии использовался субстрат монокристаллического никеля, обладающий способностью к самоорганизации и металлическая поверхность в качестве площадки для синтеза двух половин графенового полотна.
graphene
Учёные отметили, что будущее компьютеростроения напрямую зависит от разработки и использования новых видов материалов для их производства, внедрение инновационных технологий сделает компьютеры производительнее, меньше и дешевле. Отказ от применения нового сырья может привести к конечной точке закона Мура, а металлические компоненты графена смогут продлить эру микропроцессорных технологий на длительный срок. Материалы по теме:

Источник:

Ученые работают над созданием распыляемых органических транзисторов

Ученые из Национального института Стандартов и Технологий США (NIST) работают над технологией производства полупроводниковых систем больших площадей, таких как солнечные батареи дисплеи. В качестве полупроводниковых элементов они рассматривают органические транзисторы. Самым интересным в данной технологии является метод нанесения полупроводников на поверхность. Ученые планируют осуществлять нанесение распылением.
Схематическое изображение процесса напыления
По словам представителей проекта, такой метод является наиболее удобным и дешевым при создании электронных устройств большой площади. Исследования ученых показали, что широко используемый для производства органических полупроводников материал поли (3-гексил тиофен) или P3HT как нельзя кстати подходит для распыления. После нанесения на ровную поверхность пленка P3HT имеет неровности сверху, но так как транзисторный эффект создается снизу, это абсолютно не влияет на качество результата. Новая технология позволит существенно удешевить процесс производства некоторых электронных устройств. Материалы по теме:

Источник:

Старые грампластинки покупают для добычи графена

Недавно мы писали о первом в мире оптическом канале на основе графена. Этот материал является двухмерной структурой (фактически, это слой атомов углерода толщиной в один атом), добываемой путем механического отщепления слоёв графита. Графен является крайне перспективным материалом в индустрии нанотехнологий, что и доказала IBM Research, представив высокоскоростной канал передачи данных. Сегодня стало известно, что российский НИИНТ (Научно-исследовательский институт нанотехнологий) заключил партнерское соглашение с IBM. Согласно договору, IBM предоставляет свою новую графеновую технологию для производства и распространения передовых оптических каналов на территории России.
52697107_1.jpg
В рамках этого проекта НИИНТ объявил о том, что главная проблема, стоящая перед массовым производством графенового оптического волокна, - нехватка материала. В качестве решения проблемы институт предлагает жителям Москвы сдать старые черные граммофонные пластинки. Инициатива оплачивается из бюджетов НИИ и IBM в процентном соотношении 70/30. Материалы по теме: Источник:

Ученые создали самый миниатюрный в мире сверхпроводник

Ученым из Университета Огайо удалось создать самый миниатюрный в мире сверхпроводник, представляющий собой полоску из четырех пар молекул шириной менее 1 нм и длиной 3,5 нм. Исследование ученых из Огайо является первым доказательством возможности изготовления наноразмерных сверхпроводящих молекулярных проводов, которые можно было бы использовать в наномасштабных электронных устройствах.
Сверхпроводник
«Раньше исследователи утверждали, что практически невозможно создать наномасштабные соединения из металлических проводников, так как с уменьшением размера провода увеличивалось сопротивление,- рассказывает руководитель группы Соу Вай Хла (Saw-Wai Hla), доцент института Nanoscale and Quantum Phenomena Institute при Университете Огайо.- Нанопровода нагревались и плавились, что было главным барьером в создании наноразмерных устройств». Для экспериментов ученые использовали синтезированные молекулы разновидности органической соли. Финансирование проекта производится Министерством энергетики США. Материалы по теме: Источник:

Первый в мире графеновый оптический канал

Подразделение электронного гиганта IBM, лаборатория IBM Research, продемонстрировало общественности новую разработку в области передачи данных по оптическому каналу. В качестве канала между истоком и стоком на полевом транзисторе, работающем с пропускной способностью 10 Гбит/с, был использован графен.
Графеновый транзистор
Вертикально-ориентированный фотодетектор вида «металл-графен-металл» позволяет достичь показателя 6,1 миллиампер на ватт при длине волны 1,55 микрон, но при этом показывает высокую эффективность работы с полосой пропускания – от 0,3 до 6 микрон. В будущем, материалы на основе графена могут быть использованы для построения надежных и скоростных каналов связи, а так же для дистанционного зондирования, экологического мониторинга и контроля. В прошлом году IBM показала, что графен может быть использован для изготовления фотодетекторов с полосой пропускания до 40 Гбит/с и предсказала, что при переходе на палладий в качестве материала для изготовления электродов, в ближайшем будущем станет возможным преодоление порога скорости в 1 ТГц. Для создания первого в мире оптического канала с применением графена, сотрудники Лаборатории IBM создали асимметричные «металл-графен-металл» транзисторы, в которых использовались палладий и титан в качестве электродов истока и стока, и графен в качестве канала. Материалы по теме:

Источник:

США сдает позиции в нанотехнологиях

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.
Nanotech
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:

Источник:

Печатные RFID-метки заменят штрих-код

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.
Печатные RFID-метки_1
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.
Печатные RFID-метки_2
Изготавливаемые учеными RFID-чипы являются пассивными. Они не требуют источника энергии и активируются при подаче радиосигнала на обозначенной частоте.
Печатные RFID-метки_3
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:

Источник:

Создан материал, делающий объект невидимым в трех измерениях

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.
Пластина с дефектом за метаматериалом
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.
Сравнение спектров
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: Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥