Пошук по сайту

up

В сфері нових технологій. Випуск 21

08-08-2008

Завдяки новим дослідженням сьогодні виникає безліч технологічних нововведень, які, знаходячи надалі підтримку серед простих споживачів, входять в життя і отримують сучасний вигляд і практичне призначення. Здебільшого саме нанотехнології стають невід'ємною частиною цифрової індустрії, використання яких «народжує» все більшу кількість продукції, на що йдуть значні фінансові витрати підприємств, різних корпорацій. Адже саме тим виробникам, яким вдається витримувати рівний темп технологічної модернізації виробництва, і обіцяє благополуччя в перспективі, успіх їх продукції. Наприклад, на перспективні дослідження і розробки IBM, Microsoft і Hewlett5Packard спільно витрачають не менше $17 млрд. в рік.

Останні досягнення в нанофізиці і молекулярній електроніці досить перспективні для практичного життя. Почнемо з «нанотрубочних транзисторів» виконаних на основі нової технології виробництва матриць нанотранзисторов Nanonet - мережі нанотрубок. Розповімо спочатку про прогнози, а потім розкриємо  суть технології. 

Вчені вважають, що гнучкі інтегральні плати на основі вуглецевих нанотрубок дозволять збільшити продуктивність, аж до можливості заміни не тільки повільних полімерних транзисторів, але і досить швидкісних кремнієвих. Основою матриці наномережі може бути будь-який матеріал - пластик, скло, акрил. Це дає чудові перспективи для всіх типів електронного паперу, «електронної шкіри», а також виготовлення гнучких екранів, прозорих інформаційних дисплеїв на лобовому склі автомобілів і т.ін. із значно меншою собівартістю.

Полімерний лист із 100 нанотранзисторами

Суть технології: шматки розрізаних металізованих нанотрубок «переплітаються» і формують провідні ділянки матриці. Дослідження показали, що рухливість заряду в одержуваних таким шляхом «нанотрубочних транзисторах» значно вище в порівнянні із транзисторами, виготовленими з полімерів. Крім того, інтегральні плати на основі вуглецевих нанотрубок можуть вироблятися при низьких температурах і здатні витримувати сильні вигини, а також дозволяють працювати з високочастотним сигналом (у кілогерцовому діапазоні). Подальші дослідження фізиків будуть спрямовані на вивчення надійності наномережі.

Нанотрубка

Для створення електронних деталей, а також для майбутнього покоління потужних комп'ютерів, що працюють на молекулах, а не на кремнієвих чіпах розроблена технологія самоорганізації наноструктурного шару, що дозволить швидше просунутися на шляху мініатюризації технічних пристроїв.

Суть полягає в тому, що молекули з вільним електроном можуть створювати впорядковані нашарування на заданій поверхні. Таким чином, вдається ефективно керувати процесом молекулярного складання, досягаючи одержання складних регулярних наноструктур різної будови, що володіють заданими властивостями.

Досить цікаву інформацію відносно майбутнього мобільних телефонів надала компанія Seiko Epson, розповівши про унікальну розробку 3D-дисплеїв для цих пристроїв, причому без необхідності використання спеціальних окулярів, що було самим значним недоліком сучасних 3D-дисплеїв. Новинка має невеликі розміри, 2,57 дюйми по діагоналі, ХGA-роздільна здатність 1024 х 768 пікселей.

Основою дисплеїв, розроблених компанією Seiko Epson, стали спеціальні оптичні системи, відомі як лінзи Френеля, або східчасті лінзи, які розміщені над пікселями і дозволяють бачити різне зображення з різних кутів огляду. Дані лінзи не дозволяють побачити з одного пункту спостереження одразу декілька сусідніх пікселей, а лише певний їх набір. Таким чином, для кожного з очей спостерігача створюється індивідуальне зображення, що і дозволяє користувачу бачити стереозображення.

Відзначимо, що роздільна здатність, яку баче спостерігач, менше фізичної роздільної здатності матриці, а зображення формується завдяки зйомки зображення за допомогою восьми різних камер, роздільної здатності 384 х 256 пікселей. Конструкція оптичної системи створена для одержання найкращого відображення тривимірного зображення як у вертикальному, так і горизонтальному напрямках, і зниження викривлення зображення при зміні відстані від спостерігача до РК-матриці. Відповідно до планів компанії Seiko Epson перші комерційні апарати, оснащені тривимірними дисплеями власної розробки, з'являться вже протягом двох найближчих років.

Враховуючи потребу у наш час у складних математичних розрахунках, виробники роблять все можливе, щоб виділитися на загальному фоні в сфері продуктивних графічних процесорів. Так, Intel просуває х86-сумісні міні-ядра Larrabee, NVIDIA пропонує платформу CUDA, а AMD, загальмувавши розвиток технології Close-to-Metal, зосередила свої сили на сумісності з новими потоковими шейдерами DirectХ 11 (Compute Shader) і відкритій мові комп'ютерних розрахунків OpenCL. Можливо, за підтримкою всіх виробників відеокарт OpenCL цілком може стати загальним стандартом у середовищі GPGPU.

Крім того, майбутнє графічних процесорів дещо змінять конкуруючі компанії AMD/ATI і NVIDIA, перейшовши на норми 40 нм техпроцесу побудови наступного покоління GPU, про що було офіційно заявлено в планах на 2009р.

Нагадаємо, що в 40 нм чіпах щільність розміщення елементів в 2,35 рази вище, ніж у чіпах зроблених за нормами 65 нм техпроцесу (наприклад - графічні чіпи G92). Безумовно, черговий перехід на більш тонкі норми знову дозволить помітно знизити енергоспоживання, а також, що є найбільш приємним для споживача, вартість кінцевого продукту.

Подальша оптимізація технології дозволила фахівцям Microsoft Research створити  UnMouse Pad - прототип пристрою, що нагадує тачпад у ноутбуках. З тією різницею, що UnMouse Pad значно більше за розмірами і зовні схожий на коврик для миші.

Новинка розпізнає одночасні дотики і переміщення пальців по поверхні, що дуже зручно при роботі з додатками. В «коврик» інтегровано багато сенсорних крапок, чутливих до сили натискання, що дозволяє пристрою сприймати вплив всією поверхнею. Пропонуємо поглянути на зображення, що показує як розподіляється тиск при натисканні на коврик долонею.

Передбачається, що це надасть користувачу гарну можливість робити досить складні маніпуляції. За словами розробників, технологія, застосована у UnMouse Pad, досить заощадлива, тому готові продукти можуть бути орієнтовані на масовий ринок.

У сфері пристроїв запису і зберігання даних теж відбулися значні зміни.

Днями межа значення ємності дисків Blu-ray була збільшена до 500 Гб завдяки багатошаровій технології запису, розробленої компанією Pioneer. Що цікаво, компанія не стала приховувати дату можливої появи настільки ємних дисків у вільному продажі - на конференції, що пройшла в липні на Гавайях, представники японського виробника вказали на період 2010-2012 рр. Розроблена Pioneer технологія дозволяє «впакувати» у один диск цілих 20 активних шарів для зберігання даних. Поки не розкриваються секрети як саме, але інженерам вдалося уникнути небажаної взаємодії між шарами - всю інформацію можна буде вважати надійно збереженою.

Вважаємо цікавим відзначити той факт, що на сьогоднішній день звичайний папір може мати міцність сталі, причому зовсім не змінившись у структурі - ті ж самі волокна целюлози з деревини і ніяких додаткових домішок. «Секрет фірми» полягає у тому, що раніше використовувана методика одержання целюлози пошкоджувала природні волокна, а нова технологія дозволяє зберігати їх властивості, не заподіюючи шкоди матеріалу.

Припасовані волокна здатні сковзати, що розсіює коефіцієнти розтягування і напруг. Механічне тестування показало міцність нанопапіру  214 мегапаскалей проти 130 мегапаскалей що має чугун. Виходить, вона такаж надійна, як конструкційна сталь, використовувана для будівництва будинків і мостів. Так що Група дослідників зі шведського Королівського інституту технологій (Royal Institute of Technology) здивувала нас своєю простотою і раціональністю підходу до давно відомих речей, розкриваючи все нові властивості використовуваних матеріалів і створюючи все нові можливості їх практичної реалізації.

Автор: Анна Смірнова

Основні джерела:
Nature 
Livescience.com
Science 
hwp.ru
Igromania.ru 
Nanonewsnet.ru 

Стаття прочитана раз(и)
Опубліковано : 08-08-2008
Підписатися на наші канали
telegram YouTube facebook Instagram