`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Графен продолжает удивлять

С момента своего открытия в 2004 г. графен демонстрирует удивительные свойства: он может быть исключительно хорошим проводником, полупроводником, который может быть использован для производства транзисторов, материалом для изготовления прочных сверхтонких мембран. Недавно исследователи из США обнаружили, что графен является очень хорошим проводником тепла.

Физики подозревали, что графен может очень хорошо проводить тепло, потому что углеродные нанотрубки, которые по сути являются свернутым графеном, обладают хорошей теплопроводностью. Однако с графеном было очень трудно работать, поэтому ученые не могли использовать традиционные методы измерения теплопроводности. Поэтому для изучения тепловых свойств графена ученым пришлось изобрести новый способ измерения теплопроводности, в котором как для нагревания, так и для измерения температуры использовался лазер.

В эксперименте листы графена располагались поперек канавки шириной в несколько микрон, вырезанной на поверхности двуокиси кремния. Листы были длиной в несколько микрон и прижимались на обоих концах слоями графита, которые служили приемниками тепла. Затем в центр листа направлялся луч лазера, который нагревал графен и изменял частоту колебаний атомов углерода. Некоторые из лазерных лучей изменяли свою частоту как если бы происходило рамановское рассеяние на колеблющихся атомах, и величина частотного сдвига была пропорциональна температуре нагреваемой области.

Измеряя частотный сдвиг и, следовательно, температуру графена как функцию мощности лазера, ученые смогли вычислить теплопроводность графена, которая оказалась удивительно большой – 5300 Вт• м-1 • К-1 при комнатной температуре. Это самое высокое значение для твердых тел – на 50 % выше, чем у углеродных нанотрубок и более чем в 10 раз выше, чем у меди и алюминия.

«Хирургия» углеродных нанотрубок

Нанотехнологии продолжают быть в центре внимания многих исследовательских лабораторий мира.  Вот французские физики разработали новый способ формирования наноматериалов с помощью сканирующего электронного микроскопа. Техника позволяет гравировать материалы, подобные углеродным нанотрубкам, удаляя индивидуальные атомы из выбранных мест, и может открыть методы наноинженерии разнообразных структур.

Электронная микроскопия для получения изображения образца использует высокоэнергетические электроны. Однако электронный луч взаимодействует с образцом и может его разрушить. Это происходит потому, что энергия электронов пучка передается образцу, выбивая из него атомы.

Теперь ученые нашли возможность превратить недостаток в достоинство – использовать сканирующий электронный микроскоп как режущий инструмент нанометровой точности. В предыдущих экспериментах по модификации материалов управление электронным пучком было недостаточным, чтобы выбивать атомы только в нужных местах. Команда физиков провела теоретические исследования, чтобы определить степень взаимодействия электронного пучка с материалом при различном напряжении. Оно показало, что значение эффективного сечения рассеяния электронов на атомах не одинаково. Оказалось, что оно сильно зависит от положения атома в нанотрубке, в частности, соседствует ли он с дефектом или расположен в идеальной кристаллической решетке.

Полученные результаты позволили исследователям разработать новый класс экспериментов, использующих специальный сканирующий электронный микроскоп. Им удалось вырезать на трубке бороздки буквально несколько нанометров длиной именно в нужном месте, оставляя остальную часть трубки неповрежденной.

Возможность получать нанотрубки желаемой формы может оказаться важной с технологической точки зрения. Удаление последовательно расположенных атомов в нанотрубке изменяет симметрию трубки и, как следствие, характер поведения электронов. Это значит, что нанотрубку со свойствами металла можно превратить в полупроводник, что является хорошим методом для изготовления диода Шотки в нанометровой шкале.

Нанопроволоки делают органические светодиоды ярче

Как утверждают исследователи из Research Center for Applied Science в Тайпее (Тайвань), нанопроволоки могут повысить эффективность излучения органических светодиодов (OLED) почти на 45 %. Дополнительным бонусом может оказаться возможность заменить нанопроволоками дорогостоящий анод из оксида индия и олова в таких устройствах.

OLED являются весьма перспективными для дисплеев будущего в связи с простотой изготовления. Однако их недостатком является малая почти на 20 % ниже по сравнению с неорганическими светодиодами эффективность излучения. Это происходит вследствие того, что свет захватывается (благодаря полному внутреннему отражению) прозрачным субстратом и органическими слоями, из которых сделаны устройства. В предыдущих исследованиях этот свет извлекался с помощью диэлектрических микроструктур или шероховатых поверхностей.

Теперь Пей-Куень Вэй (Pei-Kuen Wei) с коллегами обнаружили, что массив из золотых нанопроволок длиной 50 нм, помещенный над анодом из оксида индия олова, может увеличить интенсивность излучения света OLED, сделанных из AlQ3 (три-(8- гидрохинолин) алюминия), почти в два раза. Нанопроволоки, которые действуют как рассеиватели света, размещаются на расстоянии 450 нм.

По мнению исследователей, концепция использования массива металлических нанопроволок для извлечения света из субстрата может быть применена и к ЖК-дисплеям. В них для подсветки используется пластины тонкого стекла или полиметилметакрилата (PMMA), в которых рассеяние света также улучшит яркость дисплея. Более того, так как длина волны рассеиваемого света зависит от периодичности нанопроволок в массиве, появляется возможность получать RGB без использования цветных фильтров.

Наножидкость могла бы охлаждать небольшие электронные устройства

Исследователи из Индии показали, что термические свойства магнитной наножидкости могут регулироваться с помощью магнитного поля. Эффект получается благодаря выстраиванию магнитных наночастиц в линейные цепи при приложении магнитного поля. Наножидкость, которая получена из коллоидной суспензии магнитных наночастиц, могла бы найти применение в различных технологических приложениях, включая интеллектуальные охлаждающие устройства.

Магнитные наножидкости являются уникальными материалами, которые могут быть использованы в таких приложениях, как оптические модуляторы, оптоволоконные фильтры, оптические коммутаторы и решетки. Многие физические свойства магнитных наножидкостей могут регулироваться простым изменением прикладываемого магнитного поля. Теперь группа ученых из Центра по атомным исследованиям им. Индиры Ганди в Тамилнаду показала, что и термические свойства наножидкостей могут изменяться таким же образом. Этот новый результат может быт полезен, поскольку наножидкости часто называют идеальным охлаждающим агентом для электронных устройств и машин будущего.

Исследователи разработали стабильную коллоидную суспензию на основе наночастиц Fe3O4 со средним диаметром 6,7 нм. Они обнаружили, что теплопроводность суспензии увеличивается в 300 раз при приложении магнитного поля со значением магнитной индукции 10 мТл. Эффект происходит благодаря тому, что наночастицы в суспензии собираются в линейные цепи. При отключении магнитного поля частицы приходят в первоначальное состояние, то есть эффект обратим.

IEEE продвигает спецификацию PoE Plus

Как опубликовано в Network World от 01.04.2008, специальная группа IEEE достигла вехи в поисках улучшения питания, которое поставляется устройствам согласно стандарту PoE.

Группа разработала третью версию чернового стандарта (Draft 3.0), также известную как PoE Plus, и Ethernet Alliance выпустил Положение, в котором говорится, чтобы Специальная группа представила Draft 3.0 Рабочей группе 802.3 для технического обзора. Альянс добавил, что Специальная группа ожидает ратификацию стандарта к началу следующего года.

Основная функция PoE Plus заключается в том, чтобы увеличить мощность, которая может быть подведена от коммутаторов Ethernet к устройствам, подключенным к ним кабелем Cat 5.

Текущий стандарт PoE 802.3af обеспечивает мощность около 15,4 Вт на каждый порт. Этот стандарт был принят пять лет назад. Новая спецификация предустматривает увеличение мощности до 24 Вт с помощью использования четырех пар кабеля против двух в предыдущем стандарте.

Одной из основных часто цитируемой причины увеличения подводимой мощности является необходимость поддержки камер видеонаблюдения для выполнения таких операций, как панорамирование, удаленное управление направлением наблюдения и переменным фокусом.

Боб Меткалф говорит о Terabit Ethernet

Изобретатель сетевой технологии Ethernet Боб Меткалф заявил во время своего выступления на Optical Fiber Communication Conference and Exposition, что Ethernet со скоростью передачи данных 1 Тб/с будет создан, правда, точно не ясно, когда. Неясно также, какая сетевая архитектура будет необходима для его поддержки. Все же докладчик ориентировал публику на 2015 год.

Он указал на беспрецедентное увеличение сетевого трафика в последние годы. К примеру, футурист Джордж Гилдер (George Gilder) предсказывает, что к 2015 г. по Интернету будет передаваться зетабайтный (1 с 21 нулем) трафик ежегодно.

По мнению Меткалфа, чтобы опережать запрос на трафик, операторам необходимо будет ввести радикальные изменения в способы построения оптических сетей.

«Чтобы реализовать Ethernet 1 Тб/с, необходимо преодолеть множество ограничений, включая 1550 нм лазеры и модуляцию с частотой 15 ГГц. Для будущей сети необходимы новые схемы модуляции, а также новое оптоволокно, новые лазеры, в общем, все новое», - сказал Меткалф.

Возможно, оптические сети будущего должны будут использовать волокно с вакуумной сердцевиной или углеродные волокна вместо кремниевых. Операторы должны будут внедрять больше полностью оптических устройств и оптику с свободном пространстве (безволоконную).

Но ключевой технологией, которая может обслужить будущий рост трафика, будет одна из разработанных в предыдущем десятилетии – это DWDM.

Продемонстрированы нанотрубчатые проволоки, оперирующие на частотах коммерческих чипов

Интегральные схемы, такие как кремниевые чипы внутри всех современных электронных устройств, хороши настолько, насколько хороши в них металлические соединения, но медные проводники приближаются к своему физическому пределу по частоте по мере их утончения. Чипмейкеры надеялись, что углеродные нанотрубки позволят им продолжить процесс уменьшения толщины проводников, чтобы упаковать больше устройств в одном чипе, но ни один не продемонстрировал образцы, работающие в традиционных кремниевых микросхемах.

В статье, опубликованной в журнале Nano Letters инженерами из Стэнфордского Университета и Toshiba, сообщается об использовании нанотрубок в качестве проводников в кремниевом чипе, оперирующем на сравнимой с коммерчески доступными процессорами и памятью частоте 1 ГГц.

Продемонстрированный кремниевый чип представлял собой массив из 256 кольцевых генераторов, которые являются индустриальным стандартом для тестирования производительности микросхем.

Правда, исследователи предупреждают, что полученные результаты не означают, что подобные чипы появятся в потребительских устройствах уже в следующем году – технология требует существенных улучшений.

Аптека на чипе

Имплантируемая аптека на чипе может быть создана на основе тонких пленок. Она будет использовать электрические поля для распределения лекарства по необходимому графику приема вне зависимости от того, помнит ли его пациент. Имплантаты могут быть помещены непосредственно в то место, где они требуются. Например, они могут автоматически распределять онкологические препараты в мете проведения операции, когда сенсорные цепи на чипе определяют, что удаленная опухоль начинает повторный рост.

Пленка толщиной 150 нм изготавливается из чередующихся слоев отрицательно заряженного пигмента и положительно заряженных молекул лекарства (или нейтральных, обернутых положительно заряженными молекулы носителя). При приложении к пленке внешнего электрического поля слой отрицательно заряженного пигмента теряет свою полярность, что приводит к его растворению, тем самым освобождая лекарство. Используя точно синхронизированное переменное электрическое поле, можно управлять распределением лекарств.

В больнице электрическое поле может прикладываться вручную, а в домашних условиях могут быть использованы радиоволны для удаленного дозирования лекарства.

Исследователи также работают над сенсорами, которые могут определять условия, когда лекарство должно распределяться, например, инсулин при повышении уровня сахара в крови.

Исследования проводятся на базе Массачусетского технологического института.

AMCC объединяет функции Ethernet и SONET в одном устройстве

Корпорация Applied Micro Circuits использует свой двадцатилетний опыт в технологиях Ethernet и SONET для разработки новой продуктовой линейки, которая будет передавать фреймы SONET 10 Гб/с по городским сетям 10 GbE.

Первое устройство Pemaquid в новом семействе Metron выйдет в качестве образца в феврале. Само семейство по сути будет включать широкий набор устройств для городских и магистральных сетей Ethernet.

Pemaquid будет функционировать как «супер-PHY» уровень для платформ Fibre Channel, SONET и Ethernet. Устройство предоставит семь различных моделей отображения 10 GbE, прозрачность для битов, Optical Transport Unit-2 10 Гб/с посредством режима Generic Framing Procedure (GFP) и сквозную передачу через ЛВС.

Для связи с высокоскоростными последовательными объединительными панелями с чипом интегрируется интерфейс, известный как XAUI. Чип также включает блок управления тактовым генератором, который может генерировать все необходимые частоты. Интерфейс 16 бит/66 МГц подсоединяется к процессорам управления.
Разработчики AMCC скомбинировали блоки прямой коррекции ошибок и отображения продуктов семейства Rubicon с функциями физического уровня семейства QT PHY, которое AMCC приобрела вместе с Quake Technologies.

Высокопроизводительный транзистор на основе C 60

Японские ученые создали органические n-канальные тонкопленочные транзисторы из фуллерена и двуокиси титана-кремния на пластиковом субстрате. Хотя транзисторы все еще нестабильны на воздухе, они являются лучшими на сегодняшний день по таким характеристикам, как производительность и минимальное рабочее напряжение по сравнению с предыдущими устройствами. Если удастся добиться их стабилизации, то они могут быть использованы для создания гибких электронных приложений, включающих сложные органические логические цепи, такие как ячейки памяти и SRAM.

Большинство исследований в области органических тонкопленочных транзисторов фокусируются на p-канальных устройствах, так как n-канальные характеризуются низкой дрейфовой подвижностью носителей даже при высоком возбуждающем напряжении. Однако органические логические цепи, подобно комплементарным инверторам NOR и NAND, требуют транзисторов обоих типов. К тому же использующиеся на практике устройства для своего функционирования требую напряжения менее 15 В, тогда как большинство органических транзисторов, о которых сообщалось ранее, требовали напряжения более 20 В.

Джонго На (Jongho Na) из Токийского университета с коллегами преодолел эти проблемы, использовав изолятор с высокой диэлектрической постоянной – двуокись титана-кремния – чтобы снизить рабочее напряжение до 2—5 В. Полученный транзистор также обладает высокой производительностью с дрейфовой подвижностью 1 см2/В•с при этом напряжении, что, по крайней мере, в 10 раз больше по сравнению с другими n-канальными органическими транзисторами, работающими при низких напряжениях.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT