Новая архитектура 3D-чипов позволяет устранить узкое место интерфейса процессор-память

Схема их углеродных нанотрубокБудущим процессорам предстоит работа по обработке огромным массивов информации, количество которой растет буквально с каждым днем. Но производительность вычислительных систем, построенных на базе традиционной архитектуры, зависит не только от вычислительной мощности центрального процессора, одним из факторов, ограничивающих производительность системы, является недостаточная ширина полосы пропускания интерфейса между процессором и оперативной памятью. Решением этой проблемы может стать новая архитектура 3D-чипов, разработанная специалистами из Массачусетского технологического института и Стэнфордского университета. Опытный образец чипа с такой архитектурой состоит из несколько слоев, на которых расположены логические схемы и ячейки резистивной памяти, изготовленные из углеродных нанотрубок.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Японцы создали суперконденсатор, параметры которого не уступают параметрам литий-ионных аккумуляторных батарей

СуперконденсаторЯпонская компания Spacelink Inc недавно продемонстрировала опытный образец созданного ее специалистами двухслойного электрического конденсатора (electric double-layer capacitor, EDLC), показатель энергетической плотности которого составляет 150 Вт*ч/л, что эквивалентно аналогичному параметру литий-ионных аккумуляторных батарей. В качестве материала электродов этого суперконденсатора использованы углеродные нанотрубки и оксиды определенных металлов. А высокая скорость, с которой новый конденсатор может принимать и отдавать накопленную энергию, делает его идеальным вариантом для использования в качестве буферного элемента в регенеративных тормозных системах электрических автомобилей, в беспилотниках и т.п.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 0
28 февраля 2017 | Нанотехнологии

Новый материал, графено-нанотрубочная "пена", способен выдержать вес, в 3 тысяч раз превышающий его собственный

Графеновая пенаГрафен известен всем в большей части как первый двухмерный материал, полученный учеными. Однако, его тончайшая плоская двухмерная структура как раз и является препятствием к использованию целого ряда удивительных свойств графена, высочайшей механической прочности, легкости и отличной проводимости по отношению к электричеству и теплу. Не так давно ученые из Массачусетского технологического института разработали новый "трехмерный" материал на основе графена, который в 10 раз более прочен, нежели сталь, а теперь ученые из университета Райс, продолжив предыдущую работу, создали материал на основе графена, укрепленного углеродными нанотрубками. Получившаяся "пена" может быть отформована прессованием и она выдерживает без изменений своей структуры воздействие веса, в 3 тысячи раз превышающего ее собственный вес.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0
22 января 2017 | Нанотехнологии

Разработан технологический процесс производства высококачественных сверхдлинных углеродных нанотрубок

Реактор синтеза углеродных нанотрубокНесмотря на обладание множеством привлекательных уникальных механических и электрических свойств, углеродные нанотрубки, за редкими исключениями, пока остаются лишь предметом научных исследований, с которым работают ученые в стенах своих лабораторий. Такая ситуация складывается из-за того, что до последнего времени не существовало технологии производства высококачественных углеродных нанотрубок таких размеров, которые обеспечат удобство их практического использования, размеры нанотрубок, выращиваемых стандартным методом осаждения из паровой фазы, составляют всего от 5 до 20 микрометров в длину. Однако, в скором будущем все изменится в этой области, и первым шагом к тому является технология массового производства сверхдлинных углеродных нанотрубок, разработанная специалистами компании Nanocomp Technologies Inc. Выходящие из специализированного реактора нанотрубки могут иметь длину в пределах от 1 до 10 миллиметров, и такая длина уже позволит использовать их во множестве самых различных областей.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Использование углеродных нанотрубок в транзисторах позволило преодолеть принцип квантовой неопределенности

Транзистор на основе углеродной нанотрубкиМногие авторитетные эксперты считают, что технологии, позволяющие уменьшать размеры кремниевых металлооксидных полупроводниковых (complimentary metal-oxide semiconductor, CMOS) транзисторов подойдут к пределу физических ограничений уже в 2020 году. После этого, для дальнейшего снижения размеров транзисторов и соответствующего увеличения их быстродействия и эффективности, людям потребуется нечто новое. В качестве одного из вариантов этого нового уже давно рассматриваются углеродные нанотрубки (carbon nanotube, CNT), но до последнего времени их практическое использование в микроэлектронике было и является сейчас невозможным в силу нескольких проблем технического плана. Справедливости ради стоит отметить, что на основе нанотрубок уже были созданы образцы полевых транзисторов (field-effect transistor, FET), но эти образцы являлись лишь продуктом работы научных лабораторий.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0
9 декабря 2016 | Нанотехнологии

Углеродные нанотрубки превращают воду в лед при температуре выше точки ее кипения

Вода внутри углеродной нанотрубкиЛюбому школьнику известно, что при нормальных условиях вода замерзает при температуре в 0 градусов Цельсия и кипит при температуре в 100 градусов. Однако, исследователи из Массачусетского технологического института обнаружили, что вода, находящаяся внутри полости крошечных углеродных нанотрубок, может находиться в замороженном состоянии при температурах, значительно превышающих точку ее кипения. Пока еще нельзя точно сказать, к каким последствиям могут привести результаты данных исследования. Столь экзотическое состояние воды может быть использовано для создания не менее экзотических вещей, таких, как "ледяные" нанопроводники с протонной проводимостью, к примеру.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2
7 декабря 2016 | Научно-популярное

Создан "липкий" материал, сохраняющий свойства при экстремально низких и при экстремально высоких температурах

Адгезивный материалИсследователи из Университета западного резервного района Кейс (Case Western Reserve University) создали новый тип сухого двухстороннего адгезивного материала (липкого пластыря), который сохраняет свои свойства при экстремально низких температурах и становится еще более липким при повышении температуры окружающей среды. Основой этого материала являются углеродные нанотрубки, которые упорядочены в вертикальном направлении и "завязаны в своеобразные узлы" так, что их концы работают подобно волосинкам на конечностях геккона.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Применение углеродных нанотрубок позволило создать гибкий и портативный сканер, работающий в терагерцовом диапазоне

Терагерцовый сканерЛучи терагерцового излучения, которые находятся между инфракрасным и микроволновым диапазонами электромагнитного спектра, могут проходить через множество различных материалов, не повреждая их при этом в отличие от других видов проникающего излучения, рентгена, к примеру. Благодаря этой особенности, камеры терагерцового диапазона обладают большим потенциалом для их использования в системах безопасности, в дефектоскопии, в аналитической химии и во многих других областях. Однако, обычно излучатели и датчики терагерцового излучения изготавливаются на базе некоторых видов полупроводниковых материалов из-за чего они являются негибкими и имеют достаточно большие габариты. Но группа ученых из Японии обнаружила новый способ создания и детектирования волн терагерцового излучения и на базе этого создала гибкий и портативный сканер, который можно приложить к любой искривленной поверхности, в том числе и поверхности человеческого тела.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3
6 ноября 2016 | Научно-популярное

Лазер, ультразвук и трехмерно-напечатанные линзы - новая технология манипуляции крошечными объектами

Линза лазерного ультразвукового преобразователяЧто такое лазерный ультразвуковой преобразователь? Это устройство, которое преобразовывает лазерный свет в сфокусированные акустические волны, которые, в свою очередь, могут использоваться для перемещения и манипуляций различными крошечными объектами, такими, как живые клетки. Это достаточно интересная и перспективная технология с многих точек зрения, и она недавно была значительно улучшена, благодаря работе группы исследователей из Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), Сингапур, возглавляемой профессором Клаус-Дитером Охлом (Prof. Claus-Dieter Ohl). Эти ученые при помощи технологий трехмерной печати создали специализированную линзу, которая позволяет лазерному ультразвуковому преобразователю работать с недостижимой ранее высокой точностью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан самый маленький транзистор на сегодняшний день

Структура транзистораУже больше десятилетия идет гонка по сокращению размеров отдельных компонентов современных чипов. Ученые и инженеры выяснили, что нижним теоретическим порогом этих размеров является размер в 5 нанометров, после чего работоспособность элементов транзисторной логики будет утеряна вследствие увеличения влияния эффектов квантовой механики. И, можно сказать, что гонка, о которой упоминалось немного выше, близится к финишной черте, ведь размеры транзисторов, располагающихся на кристаллах самых современных чипов, равны 20 нанометрам, что всего в четыре раза больше теоретического предела.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Созданы первые транзисторы из углеродных нанотрубок, параметры которых превосходят параметры кремниевых транзисторов

Углеродные нанотрубкиВ течение многих лет ученые пытаются использовать уникальные свойства углеродных нанотрубок, крошечных цилиндров, углеродные стенки которых имеют одноатомную толщину, для изготовления миниатюрной и высокоэффективной электроники. Однако, несмотря на все попытки, транзисторы, изготовленные из нанотрубок, раньше проигрывали по всем параметрам традиционным транзисторам, изготовленным из кремния, арсенида галлия и других полупроводниковых материалов. И лишь недавно ученым из университета Висконсина-Мадисона (University of Wisconsin-Madison) впервые в истории удалось создать "нанотрубочные" транзисторы, которые по некоторым параметрам превосходят их кремниевые аналоги.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Компании Nantero и Fujitsu готовятся к началу производства энергонезависимой памяти NRAM на основе углеродных нанотрубок

Технология NRAMКомпании Nantero, Fujitsu Semiconductor и Mie Fujitsu Semiconductor подписали соглашение, в рамках которого компания Nantero лицензирует свою технологию NRAM, технологию производства энергонезависимой памяти нового типа NRAM, основным элементом которой являются углеродные нанотрубки. Дальнейшие работы в данном направлении должны привести к разработке линейки коммерческих продуктов, микросхем памяти, изготовленных сначала по 55-нм технологическому процессу, первые экземпляры которых должны появиться на свет уже в 2018 году.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 9
16 августа 2016 | Робототехника

Созданы искусственные мускулы для роботов, демонстрирующие высокую эффективность при низком рабочем напряжении

Материал для искусственных мускуловМягкие роботы отличаются от обычных "твердых" некоторыми уникальными возможностями, связанными с особенностями их строения, но в большинстве случаев они не могут похвастаться скоростью их движений. Искусственные мускулы, которые приводят их в действие, основаны на использовании пневматических или гидравлических элементов, обладающих явно недостаточной скоростью реакции. Мягкие материалы из разряда диэлектрических эластомеров являются альтернативой механическим приводам. Однако, их использование требует применения сложной электроники, генерирующей высокое напряжение, в состав которой входят большие и твердые компоненты, нарушающие всю концепцию мягкой робототехники.
 | Опубликовано RoboMan | Подробнее | Комментарии: 0

Создано первое в мире зеркало из углеродных нанотрубок, предназначенного для малого телескопа стандарта CubeSat

Зеркало малого телескопаНашим постоянным читателям наверняка известен термин CubeSat, который является стандартом для так называемых "наноспутников". Такое название эти спутники получили из-за их малого размера, который равен размеру одного, двух или трех кубов с гранью 10 сантиметров, и веса, который составляет от 1 до 10 килограмм. Сокращение размеров "наноспутников" до реального наноразмерного уровня не стоит ожидать в ближайшем обозримом будущем, но некоторые из нанотехнологий уже используются при их изготовлении. Примером этому является первое в своем роде зеркало для оптического телескопа, изготовленное из эпоксидного компаунда, наполненного углеродными нанотрубками, которое было создано исследователями из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда (NASA Goddard Space Flight Center).
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые выяснили, что углеродные нанотрубки слишком "слабы" для того, чтобы стать материалом для строительства космического лифта

Космический лифтУглеродные нанотрубки (Carbon nanotubes, CNT) являются достаточно удивительным материалом, обладающим целом рядом уникальных характеристик, что позволит в недалеком будущем использовать их для изготовления сверхлегких и сверхпрочных конструкций, новых типов компьютерных чипов и т.п. Одним из перспективных направлений использования нанотрубок считалось до последнего времени сооружение космического лифта. Однако, результаты исследований, проведенных недавно учеными из Гонконга, указывают на то, что распространенный дефект, связанный с отсутствием одного атома в структуре нанотрубок, сделает невозможным их использование в космическом лифте, которому так и суждено пока оставаться лишь уделом произведений из разряда научной фантастики.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 26