Ученым удалось создать электронные схемы прямо внутри живых растений

Растение с электронной схемойГруппе ученых из Швеции впервые в истории удалось создать функционирующие электронные схемы непосредственно внутри живых растений. В конечном счете, такой подход позволит фермерам контролировать рост сельскохозяйственных культур, управлять временем их цветения и созревания. Кроме этого, интегрированная в растения электроника позволит черпать и использовать энергию, вырабатываемую растениями и деревьями, не вырубая их и не сжигая их в качестве топлива, а подключившись к естественному механизму фотосинтеза, который реализован природой с максимальным уровнем эффективности.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 5

Проводники, обернутые графеном, позволят разогнать компьютерные чипы минимум на 30 процентов

ГрафенГрафен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, часто позиционируется в качестве перспективного материала, который способен заменить кремний в компьютерных чипах следующего поколения. Однако, согласно исследованиям, проведенным учеными из Стэнфордского университета, использование графена позволит ускорить минимум на 30 процентов и чипы существующей архитектуры. Для этого потребуется обернуть графеном вместо используемого сейчас нитрида тантала все медные проводники, связывающие между собой компоненты чипов и компоненты чипов с "внешним миром".
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Использование графена позволило превратить волокна ткани в токопроводящие электроды

Токопроводящие волокнаВ последние годы достаточно активно ведутся исследования и разработки в направлении создания гибкой "носимой" электроники, способной превратить в цифровые устройства одеваемые людьми вещи или предметы повседневного обихода. Но успехи в этом направлении пока еще весьма посредственны в силу нескольких причин, и в первую очередь из-за того, что нынешние электронные технологии достаточно громоздки и неудобны для того, чтобы встраивать их в предметы одежды, не доставляя, при этом, неудобств их владельцам.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые научились ускорять, замедлять и блокировать свет при помощи звука

Оптический резонатор и проводникКак можно заставить оптическое волокно пропускать свет только в одном направлении? Ответ на этот и несколько других подобных вопросов нашли исследователи из университета Иллинойса, которые использовали в своих целях явление индуцированной прозрачности на основе эффекта рассеивания Мандельштама-Бриллюэна (Brillouin Scattering Induced Transparency, BSIT). Оптическое волокно, в котором было вызвано это явление, беспрепятственно пропускало свет в одном направлении, полностью рассеивая при этом свет, движущийся в обратном направлении. Кроме этого, BSIT-явление позволило реализовать такие удивительные эффекты, как замедление или ускорение скорости движения импульсов света. Подобное нелинейное поведение оптического волокна может стать основой принципов работы новых оптических приборов, изоляторов, полупроводников и циркуляторов, которые являются частями базового набора компонентов для любого конструктора сложных оптических устройств.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Созданы самозатеняющиеся "дышащие" окна, функционирующие как прозрачная батарея

Окна зданияГруппа ученых из Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), Сингапур, создала технологию "умных" окон, которые способны затеняться, изменяя свой цвет на более темный, частично блокируя падающий на них солнечный свет. При этом, для затемнения новым окнам совершенно не требуется дополнительный внешний источник энергии и, более того, окно может действовать как самозаряжающаяся аккумуляторная батарея, поглощая кислород из окружающего воздуха.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Voxel8 - первый трехмерный принтер, способный печатать функционирующие электронные устройства

Трехмерный принтер Voxel8В настоящее время в мире существует достаточно большое количество трехмерных принтеров, от простых настольных моделей, способных печатать несложные и небольшие детали из пластика, до промышленных, которые могут производить целые автомобили и детали сложнейшей формы из металла. Также существуют строительные трехмерные принтеры, способные возводить дома и даже строения на других планетах, но, ни один из существующих принтеров не может похвастать тем, что при его помощи можно получить некое законченное и полностью работоспособное устройство. Первым в этом деле станет трехмерный принтер Voxel8, который кроме традиционной печати пластмассой может создать внутри объекта функционирующую электронную схему из стандартных компонентов, соединенных токопроводящими проводниками.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Ученым удалось создать самые тонкие электрические проводники, ширина которых составляет всего несколько атомов

Проводник в двухмерном материалеВ мире бесконечно малых вещей на стыке двух искусственно соединенных материалов могут произойти весьма неожиданные явления. И порой такие явления можно заставить работать на свою пользу. Это наглядно продемонстрировали ученые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), которым удалось создать в зоне контакта двух разных изоляционных материалов токопроводящую область, шириной всего в несколько атомов. Эти каналы, которые можно считать самыми тонкими электрическими проводниками в мире на сегодняшний день, могут быть использованы в создании нового поколения микро- и наноэлектронных устройств, элементов солнечных батарей и материалов со сложной структурой, так называемых метаматериалов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создание токопроводящей ДНК - большой шаг к появлению молекулярной электроники

Молекула ДНКВ области разработки молекулярной электроники, электроники, компоненты которой реализованы на уровне отдельных молекул, в последнее время достаточно часто происходят значимые события. Уже созданы молекулярные транзисторы, диоды и даже простейшие молекулярные вычислительные устройства, но все это так и продолжает оставаться лишь на уровне лабораторных разработок. И основной причиной тому является отсутствие надежного связующего звена, способного объединять в единую электронную схему разнотипные молекулярные электронные компоненты. Достаточно значимый шаг в этом направлении удалось сделать группе исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме. Этим ученым удалось создать токопроводящие молекулы ДНК и с высокой точностью измерить их электрические характеристики, что, без сомнений, можно считать одним из самых существенных достижений в области молекулярной электроники за последнее десятилетие.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Пряжа из углеродных нанотрубок - эффективная замена медным проводам, используемых для изготовления обмоток электродвигателей

Опытный электродвигательСогласно имеющейся информации, на долю электрических двигателей и систем, приводимых в действие этими двигателями, приходится от 43 до 46 процентов от общего количества потребляемой электрической энергии на всем земном шаре. При таком уровне потребления, повышение эффективности работы электродвигателей и снижение потерь энергии на доли процентов выльется в огромные количества сэкономленной энергии и финансовых средств. Поэтому исследователи из разных стран и научных организаций постоянно изыскивают новые способы увеличения эффективности электрических двигателей. Одной из групп, работающих в данном направлении, является группа из университета Райс, которая еще в 2011 году продемонстрировала эффективность использования проводов, сплетенных из углеродных нанотрубок. Такие провода имеют более низкое электрическое сопротивление, нежели обычные медные провода, что обуславливает существенное снижение потерь при передаче электрической энергии.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 2

Физики демонстрируют новый уровень манипуляций с отдельными атомами

Структура из атомовТехнологии манипуляции отдельными атомами недавно перешли на новый качественный уровень. Это наглядно продемонстрировали физики из университета Базеля (University of Basel), работавшие совместно с исследователями из Финляндии и Японии, которые создали структуру, форма которой напоминает форму швейцарского креста, и состоящую из 20 отдельных атомов. Процедура изготовления структуры креста на поверхности изоляционного материала выполнялась при комнатной температуре и эта технология открывает путь к созданию новых устройств хранения данных высокой плотности, которые используют отдельные атомы в качестве ячеек памяти.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
12 июля 2014 | Нанотехнологии

Создан наноразмерный охлаждающий элемент, работающий за счет движения спин-волн в изоляционном материале

Охлаждающий элементИсследователи из Фонда фундаментальных исследований материи университета Гронингена (University of Groningen), Технологического университета Дельфта (Delft University of Technology) и университета Тохоку (Tohoku University), Япония, разработали и изготовили опытный образец наноразмерного охлаждающего элемента, который для переноса тепла использует спин-волны. За счет использования спиновых эффектов охлаждающий элемент может служить для отвода тепла не только от токопроводящих материалов, но и от материалов, обладающих свойствами электрических изоляторов, что, в свою очередь, можно использовать для создания систем локального охлаждения отдельных элементов чипов цифровых микросхем.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0
5 июля 2014 | Нанотехнологии

Обнаружен материал, толщиной в три атома, становящийся то проводником, то изолятором при механическом растяжении

Трехатомный материалДля того, чтобы соблюсти выполнение закона Гордона Мура, инженеры постоянно стараются уменьшить габариты компонентов, из которых состоят кристаллы чипов. Основным таким компонентом является полевой транзистор, состоящий из канала и управляющего затвора, который отделяется от структуры канала тонким слоем изоляционного материала. Уменьшая размеры транзисторов, производители чипов столкнулись с тем, что при уменьшении толщины изоляционного слоя ниже 1 нанометра резко возрастает ток утечки транзистора, ток, текущий через канал, когда транзистор находится в закрытом состоянии. Решить эту проблему можно путем замены оксидного изолирующего слоя слоем другого материала, свойства которого позволят во много снизить токи утечки. И над поисками таких материалов работает группа исследователей из Стэнфордского университета, эксперименты которых привели к получению весьма необычных результатов.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3

Ученые разработали растягивающиеся и гибкие проводники оптических сигналов

Гибкие оптические проводникиДля множества футуристических областей применения, таких как датчики и имплантаты, вживляемые в тело человека, "умное" покрытие поверхностей роботов и других механизмов, требуется использование гибких и эластичных проводников сигналов. В настоящее время в области передачи электрических сигналов дело с этим обстоит более-менее в порядке, ученые уже разработали эластичные проводники электрического тока, способные обеспечивать передачу сигналов даже при весьма существенной деформации проводника. Гораздо хуже дело обстоит с передачей оптических сигналов, которые широко используются в электронике определенного вида. Но группа исследователей из Бельгии сделала достаточно большой шаг для заполнения вышеупомянутого пробела. Они создали первые оптические соединители, которые способны обеспечить передачу импульсов света при достаточно высоком уровне их деформации и растяжения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Сингапурские ученые создали два варианта теплового плаща-невидимки

Устройство теплового сокрытияРазработка разнообразных устройство сокрытия, своего рода плащей-невидимок, является одной из самых "горячих" научных тем современности. Это обусловлено отнюдь не популярностью книг из серии о Гарри Поттере, такие устройства могут и уже используются в разнообразном научном и технологическом оборудовании, выполняя весьма уникальные функции. С появлением на научном горизонте метаматериалов, материалов имеющих сложную внутреннюю структуру или сложное строение поверхности, ученые обнаружили, что на их основе они могут создать устройства, преломляющие микроволновое излучение весьма необычным образом, заставляя волны излучения огибать объекты. Так и появились первые устройства сокрытия, а дальнейшая работа в этом направлении привела к появлению устройств, эффективно работающих в диапазонах видимого и инфракрасного света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0
30 июня 2013 | Нанотехнологии

Новый метод точечной сварки позволит соединить графен и углеродные нанотрубки в электрическую схему

Точечная сварка графена на наноуровнеГрафен и углеродные нанотрубки являются формами углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом. Мы уже достаточно много рассказывали об уникальных физических и химических свойствах этих двух видов материалов, которые считаются одними из главных претендентов на замену кремния в электронике будущего. Уже были созданы транзисторы на основе графена, обладающие потрясающими электрическими и скоростными характеристиками, размеры таких транзисторов не превышают 10 нанометров. Это, в свою очередь, означает, что графеновые наноструктуры имеют размеры в несколько десятков атомов. Отсюда и возникает проблема, которая не позволяет реализовать пока процессы массового производства чипов на основе графеновых транзисторов и которая заключается в отсутствии технологии изготовления с атомарной точностью контактов между графеном и металлическими проводниками, не затрагивающей структуру самого графена.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 1