Вооруженные силы различных стран, транспортные организации и морские суда в большинстве случаев используют навигационные системы на базе американской Системы Глобального Позиционирования (Global Positioning System, GPS). Система GPS позволяет достаточно точно установить местоположение, используя специализированный чип-приемник спутниковых сигналов и достаточно простой микропроцессор, что сделало спутниковую навигацию доступной для любого желающего в настоящее время. Но что произойдет, если внезапно спутники GPS выйдут из строя или станут недоступны в результате электронной атаки противника? Отсутствие GPS-навигации вызовет некоторые неудобства для водителей на дороге, но для военных потеря способности оперативного ориентирования на местности это может быть равнозначна поражению. Поэтому множество научных организаций, в том числе и Управление перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, работают над созданием навигационных систем, способных работать в автономном режиме, не используя никаких внешних сигналов.

Крошечные микрочипы, названые "чиплетами", были разработаны в Исследовательском центре Пало-Альто компании Xerox. У каждого из таких чипов, размер которого не превышает размера песчинки, есть, пусть и небольшая, вычислительная мощность и другие функции, позволяющие ему стать крошечным микропроцессором, устройством хранения данных, сложной логической схемой или частью микроэлектромеханической системы (MEMS), выполняющих функции датчиков различных параметров, к примеру, освещенности, температуры, давления, движения и ускорения.

Координатором нового проекта, начатого европейским Консультационным советом по инициативам в направлении наноэлектроники (European Nanoelectronics Initiative Advisory Council, ENIAC), стала компания STMicroelectronics (ST), являющаяся известным производителем полупроводников и чипов мирового уровня. Уже сейчас компания ST начала исследовательские работы по проектированию и созданию экспериментальной линии, на которой могут производиться микроэлектромеханические устройства (MEMS) следующего поколения, изготавливаемые с помощью самых передовых технологий и с использованием новых типов материалов.

Представители компании GlobalFoundries, одного из самых известных производителей электронных полупроводниковых чипов мирового уровня, объявили, что специалистам компании удалось успешно создать первые кремниевые подложки, рассчитанные на 20-нм технологический процесс, с интегрированными переходными токопроводящими отверстиями (Through-Silicon Vias, TSV), которые являются ключевыми элементами при создании многослойных трехмерных полупроводниковых чипов. Эти подложки были изготовлены на наиболее высокотехнологичном опытном участке фабрики Fab 8 компании GlobalFoundries , располагающейся в городе Саратога, по передовому технологическому процессу 20nm-LPM, который впоследствии будет использоваться для изготовления трехмерных чипов нового поколения, обладающих высочайшей производительностью, низким потреблением энергии и низким количеством выделяемого тепла.

Представители компании IBM объявили об успешном создании молекулярной технологии, которая может стать основой нового класса чипов логических интегральных схем и энергонезависимой памяти, которые будут потреблять существенно меньше энергии, нежели современные кремниевые устройства. Ученые компании IBM нашли метод приведения чипов в действие, используя слабые ионные токи, токи, возникающие при движении потоков заряженных молекул и ионов. Следует заметить, что именно на таком принципе строится работа некоторых элементов головного мозга.

Ученые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), объединив два материала с уникальными электрическими характеристиками, графен и молибденит, создали опытные образцы ячеек флэш-памяти, которые демонстрируют многообещающие характеристики с точки зрения эффективности работы, размера, гибкости и потребления энергии. На основе молибденита ученые уже создали чипы простейших логических микросхем, а создание на основе этого материала флэш-памяти является большим шагом на пути продвижения этого материала в область практической электроники. Данное достижение является еще более внушительным благодаря тому, что ученые из Лаборатории нанометровых структур и электроники (Laboratory of Nanometer Electronics and Structures, LANES) реализовали действительно оригинальную идею, совместив полупроводниковые свойства молибденита с высокой электропроводностью и другими уникальными свойствами графена.

Компания Renesas Electronics Corporation разработала новую технологию и технологию производства флэш-памяти с двумя управляющими электродами (split gate, SG), предназначенную для использования ее в составе микроконтроллеров повышенной надежности, военного и автомобильного применения. Эта флэш-память производится по 40-нм технологическому процессу, самому распространенному и отработанному процессу, используемому в производстве большинства современных микроконтроллеров. А отличительными особенностями новой флэш-памяти являются высокая надежность, низкий расход энергии и более быстрые скорости работы в режиме произвольного доступа.

В подавляющем большинстве случаев все созданные на настоящий момент времени нанолазеры, лазеры, имеющие микроскопические размеры, приводятся в действие за счет внешнего источника света, еще одного лазера, правда, уже не наноразмерного. Такие нанолазеры не выделяют тепла и не рассеивают много поступающей к ним энергии, за счет чего они успешно работают при комнатной температуре. Несмотря на такие характеристики, использование таких нанолазеров не везде приемлемо, в особенности в области микроэлектроники, из-за необходимости использования дополнительного лазера. Ученые уже достаточно давно разработали нанолазеры, которые работаю просто от электрического тока, но и как любой другой полупроводниковый прибор, такие нанолазеры выделяют достаточно большое количество тепла, которое требуется от них отводить. Поэтому они не могут нормально работать при комнатной температуре из-за значительного перегрева их микроскопической структуры.

Команда исследователей компании IBM, работающих в рамках программы, финансируемой Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, разработали новый метод передачи огромных объемов информации при беспрецедентно низком уровне потребления энергии. По сравнению с предыдущими подобными достижениями скорость передачи информации была увеличена на 66 процентов, а количество расходуемой на передачу энергии сократилось приблизительно в два раза. Следует заметить, что подобное достижение делает человечество на шаг ближе к созданию сверхбыстрых суперкомпьютеров, способных работать на скоростях, превышающих скорости работы самых современных вычислительных систем в сотни раз.

Полупроводниковые чипы, да и вся электроника в целом, являются хрупкими вещами. В этом смогли хорошо убедиться люди, которые роняли свои мобильные телефоны или другие портативные электронные устройства на твердую поверхность со значительной высоты. В связи с этой проблемой множество исследователей и команд ведут исследования, направленные на разработку электронных компонентов и узлов, способных самостоятельно восстанавливаться после механических и электрических повреждений. В этом направлении работают и исследователи из Калифорнийского технологического института, которые разработали полупроводниковые микрочипы, способные восстановиться и продолжать функционировать после многократных воздействий мощным лазерным лучом.

В современных малогабаритных и мобильных электронных устройствах для снабжения энергией в большинстве случаев используются батареи и аккумуляторные батареи, основанные на химическом методе хранения электрической энергии. Несмотря на то, что технологии батарей все время совершенствуются, принципы, заложенные в их основе, остаются неизменными в течение многих десятилетий. Но, исследовательские группы различных научных учреждений работают над созданием новых технологий аккумулирования и хранения электрической энергии, которые в недалеком будущем должны устроить буквально переворот в этой области. И к одной из таких групп можно отнести группу исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые разработали структуру и технологию изготовления графеновых суперконденсаторов.

Компания Microchip Technology Inc., одна из ведущих мировых производителей полупроводниковых чипов и микроконтроллеров, объявила о создании технологии BodyCom, которая предоставляет возможность разработчикам малогабаритных радиоэлектронных устройств использовать тело человека в качестве безопасного и защищенного канала передачи информации. Согласно информации компании Microchip, технология BodyCom обеспечивает более низкое потребление энергии по сравнению с современными технологиями беспроводной связи, а протоколы двунаправленной идентификации делают соединения через тело человека безопасными и защищенными от постороннего вмешательства.

В недалеком будущем с помощью новой технологии беспроводной связи можно будет загрузить на смартфон или планшетный компьютер сотни фильмов всего за несколько секунд времени. Такое фантастическое обещание может стать реальностью благодаря исследователям из Технологического университета Джорджии (Georgia Tech), которые создали новую антенну для беспроводных сетей, изготовленную из графена, тонкой углеродной пленки, толщиной в один атом. Использование таких антенн позволит получить терабитную скорость обмена информацией, правда на близком расстоянии.

Благодаря работе многих исследовательских групп в направлении разработки гибкой и пластичной электроники сегодня уже появились такие вещи, как умные ткани, гибкие дисплеи, чувствительное к прикосновениям покрытие, предназначенное для роботов и другие подобные устройства. Несмотря на практически безграничный потенциал гибкой электроники, ее практическое применение ограничивается необходимостью использования обычных "твердых" аккумуляторных батарей и других типов источников питания. Для решения этой проблемы команда исследователей из Северо-Западного университета и университета Иллинойса создали гибкую и пластичную литий-ионную аккумуляторную батарею, которую можно скручивать, изгибать, сжимать, растягивать и заряжать с помощью беспроводного зарядного устройства.

Компания Tilera, известная своими разработками в области создания многоядерных специализированных процессоров, объявила о новом флагманском процессоре семейства Tile-Gx, число ядер которого в два раза больше, чем у предыдущего флагмана этого семейства и составляет 72 вычислительных ядра. Новый процессор Tile-Gx72 не приспособлен для выполнения вычислительных задач общего назначения, таких задач, которые решаются современными компьютерами и смартфонами. Он ориентирован на выполнение задач, которые могут быть разбиты на множество независимых процессов, к примеру обработка множественных потоков данных в сетевом оборудовании и обеспечение работы серверов, обрабатывающих большое количество запросов в один момент времени.