Ugljične nanocijevi mogu biti ključ za brže telefone

$config[ads_kvadrat] not found

UOS definicija, historija

UOS definicija, historija
Anonim

Istraživači sa Sveučilišta Wisconsin-Madison možda su upravo otkrili najveći razvoj u nanotehnologiji u više od dva desetljeća, i naravno, to će utjecati na vaš smartphone.

Istraživači su u nedavnom testu otkrili da je najnoviji model tranzistora ugljikovih nanocijevi imao struju 1,9 puta veću od tradicionalnih silikonskih tranzistora. U svom najvećem potencijalu, tranzistori nanocijevi mogli bi raditi i do pet puta bolje od silikonskih tranzistora.

"Ovaj napredak u performansama tranzistora ugljikovih nanocijevi je kritični napredak prema iskorištavanju ugljikovih nanocijevi u logici, brzoj komunikaciji i drugim tehnologijama poluvodičke elektronike", izjavio je glavni istraživač dr. Michael Arnold u priopćenju.

Čekaj, ali što su ugljične nanocijevi? Jednostavno, oni su cilindri u cijelosti izrađeni od ugljikovih atoma. Oni imaju najveći omjer čvrstoće i težine bilo kojeg poznatog materijala koji, u kombinaciji s njihovom fleksibilnom i opružnom strukturom, čini ih poželjnom alternativom siliciju koji se koristi u većini računalnih tranzistora. Prvi put otkriven 1991. godine, male konstrukcije pakiraju buš, s jačinom od unce za uncu koja je 117 puta jača od čelika.

Dok se u velikoj mjeri raspravlja o komercijalnom potencijalu, istraživači NASA-e eksperimentirali su s korištenjem ugljičnih nanocjevčica za izgradnju lakših svemirskih zrakoplova, a istraživači izvješćuju io potencijalu za vojnu i industrijsku uporabu. Druga istraživanja pokazala su da su ekrani na bazi ugljikovih nanocijevi gotovo 100 puta otporniji od zaslona osjetljivih na dodir ITO (indij kositrov oksid).

IBM je 2014. objavio da razvijaju CNT čipove koji će biti spremni za komercijalnu uporabu do 2020. godine. Međutim, Wilfried Haensch, koji je vodio istraživanje nano-cijevi IBM-a, izvijestio je u vrijeme kada se tvrtka još uvijek bori s time kako smanjiti količinu oksida baterije bez curenja baterije.

Nema rasprave da su tranzistori ugljikovih nanocijevi teoretski mnogo brži od silikonskih tranzistora, ali sve do nedavno uklanjanje nečistoća u njima također je predstavljalo izazov za istraživače. Kada se ugljične nanocjevčice uzgajaju, samo se dvije trećine razvijaju u poluvodičku raznolikost potrebnu za tranzistore. Arnoldov laboratorij uspio je stvoriti uvjete u kojima je gotovo 99,9 posto cijevi bilo poluvodičkih.

Poboljšanja u tehnologiji ugljikovih nanocijevi bila su brza u posljednjih nekoliko godina, ali i dalje postoje izazovi u pogledu stvarne uporabe tehnologije.

"Ima još toga za shvatiti", kaže Arnold Inverzan, "Napravili smo tranzistore koji su više provodljivi od silicijevih prijelaza, ali jedan od sljedećih koraka čini ga ujednačenijim procesom. Koliko je produktivan kanal svakog tranzistora može varirati između tranzistora."

Do sada su testirali samo poboljšane tranzistore na "inča po inču", jedva dovoljno da bi utvrdili jesu li spremni za uporabu u CPU-u koji bi mogao raditi 100 s tranzistora za rad.

Arnold kaže Inverzan da 2020. može biti "vrlo agresivan vremenski okvir" za potpuno razvijeni nanocijevi, ali korištenje tehnologije u manjem opsegu moglo bi imati neposredniji učinak.

Budući da su nanocijevi tako fleksibilne, one također nude obećavajuću alternativu siliciju za budućnost nosive elektronike.

"Još jedna vrlo obećavajuća primjena je u izradi vrlo brzih radiofrekvencijskih pojačala za mobilne komunikacije i bežične komunikacije", kažu Arnold, čiji će se laboratorij usredotočiti na korištenje ugljikovih nanocijevi u komunikacijskoj tehnologiji.

Transgresori ugljikovih nanocijevi mogu se koristiti za pružanje iste količine propusne moći pri nižoj snazi ​​ili veću propusnost za istu količinu energije.

$config[ads_kvadrat] not found