Биметаллические провода снижают силу тока

21.11.2012

Команда физиков из Университета Макгилла в сотрудничестве с исследователями из General Motors продемонстрировала неожиданный эффект: сила электрического тока в микроцепях может быть значительно уменьшена, если провода состоят из двух разнородных металлов. Данное открытие позволяет решить главную проблему наноэлектроники.

Размер электронных схем сокращается с каждым годом. Этот устойчивый прогресс заметен каждому: сегодня в кармане можно носить компьютер с вычислительными возможностями, которые лет 20 назад требовали заставить оборудованием несколько помещений. Однако на пути дальнейшего развития электроники встала серьезная проблема: чем ближе компоненты микросхем к размеру атомов, тем большее влияние на них оказывают квантовые эффекты, меняющие характер протекания электричества. Здесь можно использовать аналогию с садовым шлангом: в шланге большого диаметра давление воды постоянно, но если уменьшить его до диаметра нескольких атомов, вода начнет "спотыкаться" и перестанет снижать скорость пропорционально площади поперечного сечения шланга.

Для создания компьютерных чипов будущего инженеры должны найти способ обеспечить предсказуемое поведение электронов в металлических проводниках диаметром всего в несколько атомов.

Для решения этой задачи американские ученые с высочайшей точностью собрали проводник, состоящий из двух металлов - вольфрама и золота. В итоге различия в электронной структуре двух металлов привели к четырехкратному снижению силы тока. Исследователи обнаружили, что дефекты, порожденные механическим соединением двух материалов, позволяют уменьшить диаметр проводников и уменьшить ток, что в конечном счете ведет к миниатюризации электронных компонент и снижению риска их перегрева.

<< Назад: За стеной видны микрообъекты 21.11.2012

>> Вперед: Озон снижает урожайность 20.11.2012

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 Биоэнергия из виноградных побегов 20.01.2024 Исследовательская группа из университета Хаэн в Испании и университета Сан-Паулу в Бразилии подтвердила возможность извлечения водорода из побегов виноградной лозы с использованием экологически чистого процесса, не зависящего от ископаемого топлива. Эта работа придает новое значение отходам винодельческой промышленности, предоставляя решение для создания чистой энергии. Работа исследователей не только подтверждает эффективность процесса получения водорода из виноградных побегов, но и открывает новые перспективы для создания чистой и устойчивой энергии, используя биомассу винодельческой промышленности. Виноградные побеги, составляющие значительную часть отходов виноделия, ранее использовались в основном для компоста или как источник топлива. Однако ученые предлагают альтернативное применение этих отходов, основанное на их биологической обработке ферментами. Процесс предварительной биологической обработки ферментом показался наилучшим вариантом для промышленного производства водорода. В отличие от химических и физических методов, этот процесс не только более экологичен, так как не включает переработку отходов и не выделяет токсичных соединений, но и увеличивает производство водорода на почти 250%. Исследователи призывают к дальнейшим технико-экономическим и экологическим оценкам процесса. Они намерены проанализировать воздействие крупномасштабного использования ферментационных установок на окружающую среду и оценить экономическую целесообразность создания биоперерабатывающего завода на основе ветвей винограда.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026