Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Nano-przełączniki nadzieją na bardziej oszczędną energetycznie elektronikę

jacu007 11 Gru 2013 23:28 3321 2
  • Nano-przełączniki nadzieją na bardziej oszczędną energetycznie elektronikę Poprzez znaczną miniaturyzację przedwojennej techniki komputerowej i połączenie jej z nowymi trwałymi materiałami naukowcy z Uniwersytetu Case Western Reserve zbudowali nanometrowe przełączniki i bramki logiczne zużywające mniej energii niż te nowoczesne używane w milionach sztuk w nowoczesnych komputerach, tabletach i laptopach.

    Przełączniki elektromagnetyczne były głównymi blokami budulcowymi elektroniki, przed okresem tranzystora półprzewodnikowego, który wynaleziono podczas wojny.

    Nowa wersja miniaturowego przełącznika zbudowana z węglika krzemu, włącza się i wyłącza jak przełącznik serujący światłem, nie zużywając przy tym żadnego prądu upływu, trapiącego dzisiejszą elektronikę.

    Ruchoma cześć nowych przełączników ma tylko jeden mikron sześcienny objętości i jest ponad tysiąc razy mniejsza niż urządzenia stosowane w dzisiejszych systemach mikromechanicznych (MEMS). Dzięki temu mogą one pracować bardzo szybko i są przy tym bardzo lekkie.

    Przełączniki okazały się również bardzo trwałe. Wytrzymują 10 milionów cykli pracując zarówno w temperaturze pokojowej jak i gorącym podmuchu powierza bez żadnej utraty wydajności – to znacznie dłużej niż inni kandydaci na bezstratne przełączniki.

    Tak duża trwałość, może umożliwić naukowcom budowę komputera, który działa w pobliżu intensywnych źródeł ciepła reaktor jądrowy czy silnik odrzutowy. Tranzystory krzemowe pogorszają swoje właściwości już przy około 250oC. Testy wykazały, że przełączniki z węglika krzemu mogą pracować nawet w temperaturze powyżej 500oC.

    Dominującym trendem w dzisiejszej elektronice są urządzenia oparte o tranzystory MOSFET. Postępująca w ostatnich dekadach miniaturyzacja krzemowych układów MOSFET w ostatnich latach wyraźnie zwolniła. Mają na to wpływ dzisiejsze wyzwania elektroniki - zużycie energii i wydzielanie ciepła.

    „Przełączniki krzemowe, wydzielają z powodu prądów upływu moc traconą w postaci ciepła na poziomie od 1 do 10 nanowatów”, powiedział, Philip Feng z CWRU „Gdy pomnożymy tę wartość przez miliardy tranzystorów na każdym chipie komputerowym, okazuje się, że tracimy w ten sposób kilkadziesiąt watów mocy, które zużywają baterię nawet wtedy, gdy nie wykonujemy żadnych obliczeń.”

    Zespól naukowców stworzył z węglika krzemu trójwejściowe przełączniki sterowane bramką oraz kilka rodzajów układów logicznych – fundamentalne elementy stosowane w informatyce i telekomunikacji.

    Źródło:
    http://www.electronicsnews.com.au/news/miniature-energy-efficient-switching-devices

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    jacu007
    Poziom 22  
    Offline 
    Specjalizuje się w: systemy mikroprocesorowe, raspberry pi
    jacu007 napisał 688 postów o ocenie 69, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Dąbrowa Górnicza. Jest z nami od 2007 roku.
  • #2
    nowicjusz3213
    Poziom 15  
    Wg mnie to masło maślane. Od dłuższego czasu pojawiają się takie artykuły, które nie wnoszą nic nowego tylko powielają to co zostało już dawno odkryte. Według mnie -spam
  • #3
    nielu
    Poziom 12  
    Cytat:
    Wytrzymują 10 milionów cykli
    Czyli, przy częstotliwości np. 1MHz wytrzyma 10 sekund?