Аморфный карбид кремния, превосходящий кевлар в десять раз

13.11.2023

Ученые из Технологического университета Дельфта представили инновационный материал, превосходящий кевлар в десять раз по прочности. Этот новый материал, аморфный карбид кремния (a-SiC), обладает силой, сравнимой с графеном и алмазами.

Аморфный карбид кремния представляет собой материал нового поколения, превосходящий кевлар и обещающий революцию в области защиты и микроэлектроники. Его уникальные свойства, включая высокую прочность и применимость в различных сферах, делают его потенциальным ключевым игроком в инновационных технологиях будущего.

Кевлар долгое время был стандартом в защите от износа и стирания, особенно в создании бронежилетов и шлемов. Новое вещество, аморфный карбид кремния, обещает перевернуть представление о защите и придать новый импульс развитию микроэлектроники.

Доцент Ричард Норте, руководивший проект, объясняет, что аморфность материала означает случайное распределение атомов, в отличие от упорядоченного кристаллического строения, характерного для алмазов. Эта особенность придает материалу не хрупкость, а уникальную прочность на уровне 10 гигапаскалей (ГПа).

Профессор использует аналогию: чтобы разорвать полоску скотча, соответствующую 10 гПа, потребуется десять автомобилей. Однако прочность - не единственное преимущество. Аморфный карбид кремния подходит для создания чувствительных микросхем благодаря своим механическим свойствам.

Исследователи применили новейший метод тестирования микросхем для оценки потенциала a-SiC. Эта технология позволяет создавать высокие усилия для растяжения, выращивая тонкие слои аморфного карбида кремния и подвешивая их.

Разработанный материал легко масштабируется, в отличие от дорогих графена и алмазов. Аморфный карбид кремния обладает потенциалом применения в космических исследованиях, секвенировании ДНК, создании чувствительных микросхем и солнечных батарей.

<< Назад: Мозговой имплантат переводит мысли в слова 14.11.2023

>> Вперед: Искусственный интеллект самостоятельно заключил контракт 13.11.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Супердиод MAX40203 25.03.2020 При разработке устройств, в которых основное питание может дублироваться батареей, возникает необходимость ограничить протекание обратных токов. Самым простым и распространенным решением этой проблемы является установка диода. Минусы такого решения - падение напряжения на диоде (обычно 0,6 В на pn-переходе диода, или 0,2 В в случае диода Шоттки) и обратный ток величиной в десятки и даже сотни миллиампер. Все это приводит к уменьшению времени работы устройства от батареи и к ее преждевременному выходу из строя. Для решения данной проблемы компания Maxim Integrated разработала уникальное решение. Это идеальный диод MAX40203 из линейки NanoPower. Падение напряжения на нем составляет от 14 мВ до 100 мВ, а ток утечки всего 70 нА. Еще одной особенностью идеального диода является наличие вывода EN. При отсутствии на нем питания MAX40203 полностью блокирует напряжение до 6 В в обе стороны. Важно отметить наличие защиты от короткого замыкания. Во время резкого скачка напряжения или короткого замыкания, ток на диоде ограничивается 2 А. MAX40203 также предохраняет себя и следующие за ним цепи от перегрузки по току, используя схему защиты от перегрева. Ключевые особенности: напряжение питания 1,2...5,5 В; прямой ток до 1 А; ток собственного потребления 300 нА; падение напряжения ниже 100 мВ (в зависимости от нагрузки); обратный ток 70 нА; корпус 4-WLP и SOT23-5. Для оценки преимуществ данного решения разработчикам предлагается отладочная плата MAX40203EVKIT с двумя идеальными диодами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026