Сообщений в теме: 16

[Archi]

Небольшой оффтоп.Так я помню как на летней школе по физике, посвященной технологиям передачи информациям по телекоммуникационным системам и т.д. выступали с лекциями ведущие специалисты (европейцы, американцы) и рассуждали о проблемах передачи со скоростью 40Gb/s, а потом выходит японец и говорит мы передали со скоростью 40Gb/s информацию по оптоволокну, а вот сейчас добавим поляризацию света и получим 80

[Tower]

'Click here to open new window';}" onmouseover="if(this.resized) this.style.cursor='hand';" onclick="if(this.resized) {window.open('http://totalwars.ru/board/style_images/to_u.gif');}" /> Archi
Порвал таки всех.

[Золд Горыныч]

Новый алгоритм поможет наладить массовое производство нанотранзисторов!

Как известно, углеродные нанотрубки – идеальные кандидаты для использовании в наноэлектронике, в частности, в составе нанотранзисторов. Однако из-за множества пространственных неточностей, связанных с их расположением на чипе, о массовом производстве нанотранзисторов пока речь не идет – всегда есть возможность того, что нанотрубки будут пересекаться или запутываться.

Как сообщает PhysOrg, на этой неделе на конференции Design Automation Conference в Сан Диего, группа инженеров из Стэнфорда предложила алгоритм разработки чипов с содержанием нанотрубок, который должен упростить процесс производства нанотранзисторов и обеспечить их надежность.

Как говорит Субхасиш Митра (Subhasish Mitra) и его коллеги из университета Южной Калифорнии (University of Southern California), новый алгоритм позволит учесть факт расположения нанотрубок на чипе. Алгоритм вычисляет, насколько будет зависеть работа устройства от отклонения в расположении нанотрубок. Далее, вычисляются «запрещенные» области, в которых нанотрубкам не место, и именно эти регионы вытравливаются, что обеспечивает работу устройства в целом.

В разрешенных же регионах нанотрубки должны быть по определению, поэтому после нанесения нанотрубок на производственную сетку дело остается за правильным травлением или фотолитографией.

Алгоритм также может проанализировать расположение нанотрубок и выдать наиболее «оптимальные» варианты расположения разрешенных и запрещенных участков, которые сформируют готовое устройство.

Пока ученые опробовали свой метод на проектировании простой NAND-ячейки. По их мнению, потенциал углеродных наноматериалов в электронике еще не раскрыт, и с помощью нового алгоритма удастся создать много новых полупроводниковых устройств.

[Prototipus]

Наноежики: Контроль над иголками

Нажмите, чтобы прочитать

Процесс создания материала с новыми характеристиками всегда сложен и долог. Тем более интересна работа швейцарских ученых, создавших крайне необычный материал из совершенно обычного пластика и с использованием доступных инструментов и техник.

Джамиль Элиас (Jamil Elias) и Летиция Филиппе (Laetitia Philippe), взяв самые невзрачные микроскопические шарики полистирола, нашли способ использовать его в качестве «строительных лесов» для создания трехмерных наноструктур оксида цинка. Наноструктуры получаются неидеальными, но достаточно высоко упорядоченными, чтобы этот метод можно было использовать в практическом производстве электроники и оптоэлектроники, например, новых лазеров и солнечных батарей, светодиодов и так далее.

Полистирол дешев и очень распространен, из него делают массу самых обычных предметов, например, баночки для йогурта или изолирующую строительную «пену». Да и сам принцип, лежащий в основе процесса, довольно прост. Полистироловые сферы диаметров в несколько микрометров помещаются на электропроводящую подложку и ориентируются, образуя упорядоченную структуру.

На эту основу наносится оксид цинка, который в определенных условиях понемногу нарастает от поверхности сфер тонкими нанонитями. Затем полистирол можно растворить, получив полые игольчатые сферы наноструктур оксида цинка, напоминающие морских ежей, плотно упакованных в банку. Из-за огромного количества тонких нитей-игл площадь поверхности у такой структуры просто колоссальна, к тому же она отлично поглощает падающее излучение, не давая ему рассеиваться.

Это делает таких «ежиков» потенциально перспективными в качестве элемента солнечных батарей, способных улавливать и превращать в электричество большее количество света.

[Prototipus]

Новая простая технология изготовления длинных нанопроводов

Нажмите, чтобы прочитать

Сотрудники Норвежского университета естественных и технических наук и Хельсинкского университета использовали щетинки морской мыши Aphrodita aculeata в качестве матрицы для получения нанопроводов.

Aphrodita aculeata (или кольчатый червь), вырастает до 20 см в длину. Его тело покрыто слоем щетинок, в которых проделаны каналы диаметром 150–200 нм. Эти каналы имитируют действие фотонного кристалла и придают морской мыши радужную окраску.

Европейских учёных привлекло то, что стенки каналов сформированы из химически и термически стойкого композитного хитин-протеинового материала. Взяв щетинки мёртвой морской мыши, они расположили у одного конца каналов золотой электрод и подавали ионы никеля и меди с другого конца. Со временем ионы заполнили отверстия, образовав нанопровода с очень высоким отношением диаметра к длине.

«Обычно длина нанопроводов не превышает 0,2 мм, — говорит один из авторов работы Флориан Мумм (Florian Mumm). — А созданные нами структуры могут вырастать до 2 см». Преимуществами новой технологии исследователи также считают её простоту и экономичность.

В отдельном опыте с помощью тех же щетинок по методике осаждения атомных слоёв были получены нанотрубки из оксида алюминия.

[Золд Горыныч]

За этим направлением - будущее человечество. Это так... без ложной скромности.

[Prototipus]

Ученые обнаружили молекулы, которые после растяжения и возврата в исходное состояние оказываются меньше по размерам, чем прежде.

Нажмите, чтобы прочитать

Кроме того, они способны оставаться в так называемом переходном состоянии, которое химики ранее не могли наблюдать из-за его скоротечности, в десятки тысяч раз дольше.

Исследователи Стивен Крейг (Stephen Craig) и Джереми Ленхардт (Jeremy Lenhardt) систематически изучают различные полимеры в поисках молекул, которые могут пригодиться для создания «самовосстанавливающихся» материалов. Они надеются обнаружить полимерные молекулы, способные при растяжении «запускать» некоторую химическую реакцию, позволяя материалу ремонтировать себя самостоятельно.

Представьте себе полиэтиленовую пленку, способную «зарастить» любой прокол прежде, чем отверстие станет видно невооруженным глазом. Для этого молекулы по краям повреждения должны каким-то образом изменить свои свойства и начать действовать, создавая «мостики», затягивающие отверстие.

В поисках полимеров, обладающих полезными для решения этой задачи свойствами, Ленхардт использовал установку, которая создает переменное давление раствора, содержащего молекулы полимера. Аппарат сжимает раствор с частотой 20 000 раз в секунду, вызывая появление крошечных пузырьков, которые «цепляют» концы молекул и растягивают их на миллиардную долю секунды. «Вообразите две байдарки, связанные веревкой, - объясняет Крейг. - Когда первая из них входит в зону порогов и ускоряется, веревка растягивается».

Ленхардт раз за разом повторял эксперимент, записывая характеристики различных видов полимеров. Наблюдая молекулы гем-дифлуороциклопропана (gem-difluorocyclopropane, gDGC) содержащие «кольцо» из атомов, он с удивлением обнаружил, что некоторые из молекул после выхода из «растянутого» состояния стали гораздо короче, чем были до растяжения.

Но это оказалось не единственной интересной особенностью gDGC. Эти молекулы также гораздо дольше обычного оставались в «растянутом» состоянии 1,3-дирадикала. Когда молекула участвует в химической реакции, она проходит некое промежуточное состояние, и остается в нем от 10 до 100 фемтосекунд. Этот промежуток времени слишком короткий, чтобы можно было наблюдать происходящее с молекулой, поэтому химики вынуждены судить о переходных состояниях по тому, что было до и стало после. Однако исследования Крейга и Ленхардта показали, что наблюдаемые ими 1,3-дирадикалы и есть одно из этих мимолетных переходных состояний, в которых молекулы были захвачены на несколько наносекунд – в десятки тысяч раз дольше, чем обычно.

«Это может оказаться окном, через которое можно взглянуть на молекулы в переходных состояниях, - говорит Крейг. – Мы можем удержать такие состояния достаточно долго, чтобы изучить их особенности с разных сторон». Ученые уже начали первые исследования в этом направлении.

Переходное состояние характеризуется высоким уровнем энергии, а это именно то, чего система стремится избежать. Именно поэтому молекулы не задерживаются в переходном состоянии. Исследователям остается только догадываться, каким оно было. «Но возможно, во многих случаях гадать больше не придется», - говорит Ленхардт.

Результаты работы опубликованы в журнале Science.