Всем известно, что свинец - это достаточно токсичное вещество, но, даже в настоящее время он находится внутри Вашего мобильного телефона, телевизора, компьютера и другого электронного прибора. В большинстве случаев, он, свинец, входит в состав вещества PZT, которое характерно тем, что вырабатывает электрический ток, подвергаясь давлению и механической деформации, подобно пьезоэлектрическим веществам. В то время, как свинец постепенно исключается из производства большинства товаров народного потребления, в области электроники до сих пор не найдено приемлемой альтернативы. Теперь, благодаря исследователям Норвежского университета науки и техники (Norwegian University of Science and Technology, NTNU), разработавшим безвредную альтернативу материалу PZT, новые электронные устройства могут стать немного безопаснее для нас с вами и для окружающей среды.
В современных технологиях лазеры используются достаточно широко, основным применением этих светоизлучающих устройств является передача цифровой информации и данных. Во всех лазерных оптических системах логическая единица передается световым импульсом, отсутствие света является логическим нулем. Но новый вид лазера, названного Dark Pulse Laser и разработанного в Национальном Институте Стандартов и Технологий Америки (National Institute of Standards and Technology, NIST), использует обратную логику, кодируя логический ноль световым импульсом и логическую единицу - импульсом темноты.
Встраивая квантовые точки (qdots) в структуру обычного полупроводникового светодиода ученые из Великобритании создали первый электрический источник света, который излучает связанные фотоны света. Создание такого компактного источника связанных фотонов обещает скорые прорывы в областях квантовых вычислений, квантовых коммуникаций и квантовой криптографии. "Мы впервые получили связанные фотоны света, используя электрический ток. Все предыдущие методики получения связанных фотонов использовали свет лазеров, поэтому были достаточно громоздки и дороги" - рассказал Марк Стивенсон (Mark Stevenson) из Toshiba Research Europe. "Наши исследования являются "днем рождения" электрических источников связанного света. В дальнейшем мы собираемся заняться совершенствованием полученной технологии с целью дальнейшей ее коммерциализации".
Согласно планам компании IBM, в будущем все предметы и устройства будут "общаться" друг с другом и будут иметь выход в Интернет. Развивая эту идею, представители IBM Research объявили о новом комплекте разработки аппаратных средств и программного обеспечения, Mote Runner, который позволит разработчикам включать любые устройства от кофеварок до экологических систем контроля в рамки Интернет-сообщества. Mote Runner - электронный узел системы беспроводных датчиков, которые собирают информацию и передают в сеть собранные данные для дальнейшей обработки. С его помощью можно связать беспроводной связью совершенно любые устройства, получив при этом единую систему с единым интерфейсом управления. Программное обеспечение Mote Runner прошло несколько циклов оптимизации, что позволяет его выполнение в условиях ограниченных аппаратных средств крошечных микропроцессоров, оставив при этом богатый набор функциональных возможностей.
Физики из Университета Майнца (Johannes Gutenberg University Mainz) разработали новый вид квантового интерфейса, являющегося двунаправленным мостом между фотонами света и атомами вещества. Основой этого интерфейса является сверхтонкое оптическое волокно, он является идеальным решением для передачи квантовой информации. Разработка нового квантового интерфейса - это существенный шаг вперед в области безопасных квантовых коммуникаций, которая при передаче информации использует сильные шифровальные методы квантовой криптографии. "Наш квантовый интерфейс может так же оказаться весьма полезным и при создании будущих квантовых компьютеров" - добавляет профессор Института физики в Университете Майнца, доктор Арно Раушенбетель (Arno Rauschenbeutel).
Благодаря ученым из Университета Дюка (Duke University), разработавших новую, дешевую и простую, технологию массового производства крошечных медных нанопроводов, в весьма недалеком будущем можно будет ожидать появления нового поколения экранов для телевизоров и компьютеров. Помимо этого, такие нанопровода настолько тонки, что они практически невидимы, что, в свою очередь, делает их идеальным решением для создания гибких тонкопленочных солнечных батарей.
Компания NHK, являющаяся одной из ведущих радиовещательных компаний в Японии, демонстрирует некоторые изобретения, разработанные учеными в недрах ее научной лаборатории NHK Science & Technology Research Laboratories (STRL). Эти изобретения были впервые продемонстрированы на выставке 2010 OpenHouse, которая проходила с 27 по 30 мая 2010 года. Одним из этих изобретений является фотодатчик, изготовленный из органических материалов по технологии CMOS. Тонкий слой органического полупроводникового фоточувствительного материала нанесен на прозрачное основание, одновременно являющееся матрицей TFT. Каждый пиксел этого датчика формируется из трех элементов, имеющих высокую чувствительность в области трех основных цветов RGB, красного, зеленого и синего.
Исследователи из Политехнического института Rensselaer, используя тончайший лист золота со специальной структурой, получили совершенно новый тип фотодатчиков, предназначенных для улавливания инфракрасного света. Используя в своих интересах уникальные свойства золота, которые этот металл приобретает на наноуровне, ученые создали систему "микролинз", с помощью которой можно добиться увеличения чувствительности инфракрасных датчиков на основе квантовых точек в 20 и более раз.
Ученые американской оборонной компании Northrop Grumman, в лабораториях которой в 2007 году был создан самый быстродействующий транзистор, создав новый вид электронных интегральных схем, установили новый мировой рекорд в области производительности интегральных схем. Благодаря уникальной топологии и примененных для изготовления технологий, новая интегральная схема работает на тактовой частоте 0.67 терагерца, таким образом, ее производительность составляет 0.67 триллионов циклов в секунду, что более чем в два раза превышает ранее установленный рекорд.
С электроном человечество знакомо уже давно, теоретические и практические исследования в этой области, электронике, позволили людям с легкостью научиться управлять поведением электронов, что обусловило быстрое и бурное развитие электронных устройств и цифровых методов обработки информации. Благодаря исследованиям, проведенным учеными из Колорадского университета, исследующих свойства атомов и развивающих такую область, как атомотроника (atomtronic), область цифровой обработки информации может перевернуться буквально с ног на голову.
Миниатюризация является основной двигающей силой, толкающей вперед развитие микроэлектроники и компьютерных технологий уже в течение нескольких десятилетий. Австралийские ученые из Университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales), работавшие совместно с учеными Университета Висконсина (University of Wisconsin), показали всему миру тот предел, до которого может дойти миниатюризация в области электроники. Они, используя всего семь атомов вещества, создали транзистор на основе квантовой точки, являющийся наименьшим электронным устройством, созданным когда-либо человеком.
Представители компании Hewlett-Packard недавно объявили о том, что специалисты компании ведут разработку наручных часов-компьютера для военных. Эти часы, названные именем Дика Трейси (Dick Tracy), избавят солдат от необходимости нести на себе достаточно тяжелые механические часы, запасные элементы питания и предоставят солдатам ряд дополнительных функций, которые до этого могли обеспечить только компьютеры. Первый опытный образец этого устройства компания планирует предоставить военным для испытаний к концу этого года.
Исследователи из Калифорнийского университета продемонстрировали созданный ими лазер микронного масштаба, т.е. имеющий размеры менее чем тысячная доля миллиметра. Казалось бы, что в этом нового? Подобные лазеры создавались и ранее. Но, в отличие от ранних образцов подобных лазеров, работавших при чрезвычайно низких, криогенных, температурах, новый лазер способен работать при комнатной температуре. Этот факт впервые открывает путь к началу использования таких лазеров в электронной технике в широком масштабе.
Калифорнийская компания Innovalight, занимающаяся разработкой и массовым производством фотоэлементов для солнечных батарей, объявила о том, что новые фотоэлектрические элементы, изготовленные методом печати специальными кремниевыми полупроводниковыми чернилами, достигли показателя эффективности предобразования, равного 19 процентам. Эффективность преобразования солнечной батареи - это отношение количества энергии падающего солнечного света к количеству полученной электрической энергии. И, хотя уже были достигнуты значения эффективности порядка 40% для экспериментальных ячеек, изготовленных в лабораториях, средняя эффективность фотоячеек, изготавливаемых в массовом масштабе не превышает 15%.
Исследователи их Национальной лаборатории Лоуренса сделали большой шаг на пути сближения электронных устройств и биологических объектов. Используя трифосфат аденозина (ATP, adenosine triphosphate), являющийся основной средой для передачи энергии в каждой живой клетке, ученые разработали транзистор нового типа, на основе которого в будущем можно будет создавать электронные устройства, встраиваемые прямо в нервную систему живых организмов.