Zinātnieki veido atomu biezas Post-It piezīmes par saules baterijām un ķēdēm

Kent Hovind - Seminar7 (Part1) - Questions and Answers [MULTISUBS] (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Tievās silikona plēves uzkrāšana varētu nodrošināt daudz jaudīgākas visu versiju, sākot no personīgām elektroniskām ierīcēm līdz baterijām ar saules enerģiju

Autors: Warren Miller, rakstnieks

Tikai tad, kad jūs domājāt, ka rokas elektroniskās ierīces nevarētu iegūt mazāku, jaunais pusvadītāju konstrukcijas sasniegums var būt galvenais, lai vēl vairāk samazinātu tehnoloģijas. Pētnieki no Čikāgas un Kornela universitātes universitātes ir sadarbojušies ar metodi, kā padarīt silikona plēves, kas ir tikai tikpat asas kā daži atomi, ļaujot daudzkārt vairāk sakraut viena otrai. Iedomājieties Post-It piezīmju kaudzīti, kas ir viens virs otra. Šādi novietojot mikroskopiskās pusvadītāju loksnes, zinātnieki un inženieri varēs izgatavot mazākas, jaudīgākas visu versijas, sākot no personīgām elektroniskām ierīcēm, līdz pat ar saules baterijām.

Līdz šim šie silikona plēves slāņi tika audzēti viena virs otra, ierobežojot materiālus, ar kuriem tos varētu izgatavot. Šādu slāņu "audzēšanas" procesam nepieciešams materiāls, kas spēj izturēt ārkārtīgi augstu temperatūru. Šī jaunā metode neprasa siltumu, jo slāņi tiek veidoti atsevišķi un pēc tam novietoti viens pret otru. Tā vietā, ka slāņi tiek savienoti ar spēcīgām kovalentām saitēm, tie ir saistīti ar vājākām saitēm, kas ļauj saglabāt to individuālo virsmu integritāti.

Jaunā metode ļauj zinātniekiem veidot atsevišķas sīkas plēves, katrs no tiem ir augsts dažu atomu saturs, un tos uzliek jauniem elektronikas veidiem. Attēlu avots: UChicago Creative.

Spēja radīt silikona plēvju slāņus, kas ir biezi atomi, var pavisam viegli samazināties elektroniski. Iedomājieties maiņstrāvas vadītāju slāņus un ieslēdzat trīsdimensiju elektroniskos komponentus vai, iespējams, visas sistēmas. Slāņos var iekļaut mikroiekārtas, kas nodrošina sensorus un izpildmehānismus vienā ierīcē. Bez nepieciešamības izslēgt signālus, mikroshēmas jauda samazinās un veiktspēja iet uz augšu. Iespējas ir pārsteidzošas.

Ar silikona plēvēm, iespējas ir bezgalīgas. Attēlu avots: Čikāgas universitāte.

Tomēr šai metodei ir savs problēmu kopums. Tā kā paši slāņi ir tikai daži biezie atomi, tos uzlikt viens pret otru precīzi var būt izaicinājums. "Problēmas mērogs, ko mēs skatāmies, ir iedomājieties, ka cenšamies noformēt plakano plastmasas plēvi ar apmēram Čikāgas izmēru, neveidojot tajā gaisa burbuļus, " sacīja JiWoong Park, UChicago profesors Ķīmijas departamentā. Molekulārās inženierijas institūts un James Franck Institūts, kurš vadīja pētījumu.

Tomēr šis novatoriskais process var radīt neskaitāmus sasniegumus vairākās tehnoloģijās un nozarēs, nekā jūs varat iedomāties. Kā teica Parks: "Mēs ceram, ka šī jaunā metode paātrinās jaunu materiālu atrašanu, kā arī nodrošinās liela mēroga ražošanu." Lai gan ideja par kaut ko tik bezgalīgi mazu, kas lielā mērā revolutionizē ražošanu, var būt nekontrolējama, ir zināmas lielas lietas nākt mazos iepakojumos; un pakas nav daudz mazāks nekā šis.