Деревянный чип

06.06.2015

Исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне и Министерства сельского хозяйства США разработали микросхему, в котором подложка, на которой располагаются полупроводниковые транзисторы, выполнена из целлюлозы - вещества, добываемого путем переработки древесины (из целлюлозы также производится бумага).

Как рассказал руководитель проекта, профессор по электротехнике Чжэньцян Ма (Zhenqiang Ma), на подложку в чипе приходится основной объем материала. Поэтому исследователи говорят о разработке чипа, "практически целиком состоящего из дерева".

Целлюлозные волокна, которые удалось получить исследователям, обладают необходимой прочностью для размещения на них транзисторов. Однако поверхность материала не является достаточно ровной для этой цели. Более того, целлюлоза хорошо впитывает влагу из окружающего воздуха и в результате этого набухает - что непременно приведет к разрушению микросхемы.

Для того чтобы сделать целлюлозу пригодной для использования в качестве подложки, группа исследователей нанесла на нее эпоксидный состав. Это помогло решить обе проблемы сразу - и проблему неровной поверхности, и проблему набухания, рассказал Ма.

"Главное преимущество целлюлозного волокна над полимерами заключается в том, что оно изготавливается из растительных материалов, тогда как большинство других полимеров - из нефтепродуктов. Биополимеры безопаснее для окружающей среды, они подвержены быстрому гниению и легко перерабатываются", - пояснил руководитель проекта.

Помимо применения нового материала в качестве подложки в чипе, исследователи продемонстрировали способ размещения на целлюлозной подложке гораздо большего числа транзисторов по сравнению с традиционными технологиями полупроводниковой промышленности.

В частности, на подложку площадью 30 кв. м исследователи смогли поместить 1,5 тыс. транзисторов, изготовленных из арсенида галлия, тогда как обычно на такую площадь помещается лишь от восьми до 40 транзисторов. По словам участников проекта, данный способ позволяет значительно сократить объем скапливающегося на Земле токсичного электронного мусора.

<< Назад: Энергия из воздуха подзарядит смартфон 07.06.2015

>> Вперед: Медиасистема Ford Sync 3 06.06.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Научное объяснение белых носочков у кошек 05.07.2024 Белые "носки" на лапах у кошек представляют собой интересный феномен, который давно привлек внимание ученых и любителей этих животных. Исследователи из Колледжа ветеринарной медицины Университета Миссури провели исследования, которые пролили свет на генетическую природу этого явления. Белые "носки" у кошек являются результатом генетической мутации, которая стала более распространенной после одомашнивания этих животных. В дикой природе такие белые отметины встречаются крайне редко. Это связано с тем, что белые лапы выделяют животное на фоне окружающей среды, делая его более заметным для хищников. Однако, около 10 тысяч лет назад, когда началась история одомашнивания кошек, люди стали обращать внимание на такие особенности в окрасе, вероятно, из эстетических соображений. Кошки с белыми "носочками" могли тяготеть к человеку, так как им было труднее выжить в дикой природе из-за своей заметности. Это способствовало тому, что такие кошки оставались вблизи человеческих поселений, где они были менее уязвимы для хищников и имели больше шансов на выживание. Таким образом, естественный отбор в условиях одомашнивания способствовал распространению этой генетической мутации. Ученые также отметили, что белые пятна в окраске являются общей чертой для всех одомашненных животных, будь то лошади, свиньи, мыши, коровы или крысы. Этот феномен связан с процессами, происходящими еще на эмбриональной стадии развития. Клетки, отвечающие за цвет меха, начинают миграцию по телу на ранних стадиях эмбрионального развития. Если эти клетки мигрируют достаточно далеко, животное приобретает однотонную окраску. Однако, если миграция клеток замедляется или прерывается, то на лапах, мордочке, груди и животе появляются белые пятна. Этот процесс объясняет, почему белые "носки" и другие отметины так распространены среди одомашненных животных. Белые "носки" у кошек представляют собой яркий пример того, как генетические мутации могут закрепляться и распространяться в результате одомашнивания. Эти отметины, ставшие возможными благодаря взаимодействию с человеком, служат не только интересным научным феноменом, но и символом долгой истории взаимной адаптации и выживания. Углубленное понимание генетических и биологических процессов, лежащих в основе этого явления, помогает нам лучше осознать сложные механизмы эволюции и одомашнивания животных.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025