Радиация для электроники опасней, чем думали. Новость Бесплатной технической библиотеки

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Радиация для электроники опасней, чем думали

04.08.2012

Радиация может причинять электронным устройствам вдесятеро большие повреждения, чем считалось до сих пор. Такой результат был получен с помощью нового метода исследования, который использует сочетание лазеров и акустических волн.

Изучение воздействия радиации на структуру используемых в электронике материалов обретает в последнее время особую важность. Поскольку в экстремальных ситуациях, таких, как аварии на атомных станциях, спасатели и ремонтники используют роботизированные устройства для проникновения на зараженную территорию. Поломка такого устройства из-за недооцененного воздействия радиации при выполнении задания может привести к крайне негативным последствиям. Радиация повреждает материалы на атомарном уровне. Современный транзистор содержит миллионы атомов и потому может пережить множество повреждений, прежде чем сломается. Однако размеры микроэлектронных устройств продолжают сокращаться, а если транзистор будет состоять всего из нескольких тысяч атомов, то даже небольшой дефект может привести его в негодность.

Старые методики изучения повреждений в электронных материалах ограничены лишь выявлением крупных деформаций атомной решетки. Новый метод впервые позволяет обнаруживать нарушения в положении электронов, которые присоединены к атомам.

Чтобы обнаружить подобные нарушения, ученые Эндрю Штайгервальд и Норманн Толк использовали усовершенствованную технологию когерентной акустической фононной спектроскопии (CAPS). Суть новой методики в следующем. "Представим, - говорит Штайгервальд, - что человек плавает в бассейне. Здесь человек это атом, а вода - электроны. Когда другой человек (в нашем случае играющий роль высокоэнергетической частицы) прыгает в бассейн, первый немного пододвигается, освобождая ему место. Эти небольшие изменения в местоположении трудно измерить, поэтому современные технологии их обнаружить не могут". Однако ученые нашли другой способ: обнаружение акустических волн, которые расходятся в стороны в момент удара, отражаются обратно на поверхность и позволяют обнаруживать скрытые дефекты.

Новая технология уже преподнесла сюрпризы. Физики проверили ее на арсениде галлия, который широко используется в электронной промышленности. Полупроводник обстреливали атомами неона и обнаружили, что структурные повреждения распространились по объему, содержащему 1 тыс. атомов. Это значительно больше, чем показывали исследования с помощью других методов.

<< Назад: Сверхбыстрый интернет от Google 04.08.2012

>> Вперед: Тропики движутся в Арктику 03.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Электронный шлем для водителей грузовиков 14.04.2024

Безопасность на дорогах, особенно для водителей тяжелой строительной техники, является приоритетной задачей инженеров и ученых. В свете этого немецкий Институт структурной прочности и надежности систем имени Фраунгофера представил новый продукт - электронный шлем, который предназначен для защиты водителей от серьезных травм при вождении строительных машин. Новый электронный шлем, разработанный командой инженеров из Института Фраунгофера, открывает новые перспективы для безопасности водителей грузовиков и строительной техники. Устройство способно контролировать уровень тряски в кабине автомобиля и предупреждать водителя о возможной опасности. Основой работы шлема является встроенный пьезоэлектрический датчик, который генерирует электричество при физической деформации. Этот механизм позволяет устройству реагировать на интенсивные вибрации, характерные для работы строительной техники. Когда уровень деформации превышает безопасные значения, на шлеме включается сигнальная система, пре ...>>

Антивитамины вместо антибиотиков 13.04.2024

Проблема бактериальной резистентности к антибиотикам становится все более серьезной, создавая угрозу для эффективного лечения инфекций. В свете этого исследователи ищут новые пути борьбы с супербактериями. Одним из перспективных направлений является использование антивитаминов, способных оказывать антибактериальное действие. Антивитамины, хоть и известные как вещества, противоположные витаминам, оказались перспективным инструментом в борьбе с бактериальной резистентностью к антибиотикам. Исследование, проведенное учеными из Геттингенского университета в Германии, подтвердило их потенциал в создании новых препаратов для борьбы с опасными инфекциями. В связи с распространением супербактерий, стойких к антибиотикам, появляется необходимость в поиске альтернативных методов лечения. Антивитамины представляют собой молекулы, аналогичные витаминам, но способные подавлять активность бактерий без вреда для организма человека. На данный момент науке известны всего три антивитамина: розе ...>>

Случайная новость из Архива

Вкусовые пристрастия и эволюция человека 10.02.2015

Когда говорят об эволюции человека, то в первую очередь вспоминают мозг - действительно, он у нас значительно больше, чем у ближайших родственников-приматов. Однако для того, чтобы мозг увеличился, нужна дополнительная энергия. Считается, что далеко не последнюю роль в развитии нервной системы у человека сыграла перемена рациона: наши предки научились есть такую пищу, в которой было много питательных веществ и которая не требовала при том больших энергетических затрат на переваривание.

Что же это могли быть за высокоэнергетические продукты? Например, богатые крахмалом корневища и клубни, родственники картофеля, батата и прочих овощей. Разумеется, отдельное спасибо надо сказать кулинарным навыкам древних полулюдей - как известно, термическая обработка улучшает усвояемость пищи, а значит, растущий мозг мог получить от вареных клубней еще больше энергии. Кроме того, пища, которую не нужно старательно рвать зубами и пережевывать, уменьшила нагрузку на челюсти, что, в свою очередь, позволило часть ресурсов, которые до сих пор шли на развитие челюстных костей, мышц и т. д., направить на нервную систему.

Однако легко сказать, что наши предки взяли и перешли на питательные клубни. Для нынешних шимпанзе, например, многие питательные растения, вроде тыквы, картофеля, ямса, оказываются невкусными. Скорее всего, так же обстояли дела и у наших предков - они должны были как-то их распробовать. Джордж Перри (George Perry) из Университета штата Пенсильвания (США) вместе с коллегами сравнил геномы современного человека, неандертальца, денисовского человека и шимпанзе - и оказалось, что у всех трех разновидностей людей нет генов TAS2R62 и TAS2R64, кодирующих рецепторы горького вкуса. Очевидно, их потеря привела к тому, что чувствительность к горькому понизилась, и наши древние предки смогли без особого отвращения есть горьковатые плоды тыквенных, ямса и т. д.

В статье, опубликованной в Journal of Human Evolution, авторы обсуждают еще одно отличие между человеком современного типа и доисторическими людьми. В нашем геноме содержится в среднем шесть копий гена амилазы слюнных желез (вообще же число копий гена амилазы может доходить до двадцати). А вот у шимпанзе, неандертальцев и денисовцев удалось найти всего по 1-2 копии. Этот фермент расщепляет крахмал, так что, возможно, приобретя генетический избыток амилазы, современный человек смог получать больше энергии из пресловутых крахмалистых клубней и тыквин.

Правда, не все согласны с таким вариантом развития событий. Человек прямоходящий, или Homo erectus, которого считают непосредственным предшественником современных людей и общим предком неандертальцев, денисовцев и нас с вами, уже вполне мог заниматься приготовлением пищи, так что крахмал делался более доступным для переваривания благодаря кулинарным усилиям. То есть, как полагают Ричард Ренгэм (Richard Wrangham) и Рэйчел Кармоди (Rachel Carmody) из Гарварда (о которых мы совсем недавно вспоминали по поводу правильного подсчета калорий), избыток амилазы в слюне нужен был не столько для обработки крахмала, сколько для каких-то других целей.

О том, что неандертальцы уступают современным людям по генам амилазы, уже было известно из предыдущих исследований. Долгое время полагали, что умножение генов фермента случилось тогда, когда человек одомашнил растения и занялся сельским хозяйством. Однако, как выяснили Джордж Перри и его коллеги, новые копии гена появились после того, как современный человек откололся от общего с неандертальцами предка (что произошло около 600 000 лет назад), и до того, как начал выращивать первые культурные растения (около 10 000 лет назад). То есть древнейшие охотники и собиратели уже имели при себе лишние амилазные гены, хотя сами еще ничего не выращивали. Впрочем, им ничто не мешало готовить найденные плоды. Горький вкус при термической обработке тоже ослабевает, но, вероятно, в данном случае, чтобы совсем привыкнуть к горьковатым клубням, требовалось еще и избавиться от некоторых "горьких" вкусовых рецепторов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте