Экзитоны могут увеличить энергоэффективность электронов

29.02.2020

Команда специалистов по химическому инжинирингу из Высшей Политехнической Школы Лозанны в Швейцарии представила свое новое исследование, посвященное улучшению работы с электрическими устройствами - а точнее, улучшению их энергоэффективных свойств. Открытие стало возможным благодаря установлению лучшего метода управления так называемыми экзитонами, являющиеся квазичастицами, которые формируются в момент, когда электроны поглощают свет в той или иной пропорции, но в равных промежутках времени. Новое исследование в самом деле позволяет установить наиболее удачный способ улучшения работы электрооборудования.

В частности, специалисты представили свою новую разработку, которая позволяет захватывать экзитоны в момент их возникновения. Но поскольку эти квазичастицы являются чрезвычайно маленькими и их переходная фаза - формирующая их - является довольно быстрой, специалистам пришлось пойти на некоторые хитрости для того, чтобы все-таки удержать в поле внимания эти частицы. Они заметили, что экзитоны воспроизводят гораздо более выразительные свойства, будучи составной частью полупроводника и работая с ним в одном целом, что автоматически означает возможность значительно увеличивать объем электрической проводимости и сохранения электричества как такового - например, в тупиковых проводниках и изоляторах.

Более того, ученые указали, что они намереваются составить определенный план по улучшению этих проводящих свойств у экзитонов, поскольку могут в значительной степени улучшить их потенциал в составе того или иного устройства в будущем - к примеру, какого-нибудь сильного электропроводника или полупроводника.

Увеличение общего уровня проводимости и энергоэффективности так называемых экзитонов позволит в дальнейшем конструировать значительно более функциональные и интересные варианты электротехнических устройств самого разного рода, которые будут отличаться не только увеличенным сроком службы от одного заряда, но и более высокой устойчивостью к высоким и низким температурам и прочим различным опасным факторам внешней среды. Экзитоны могут быть действительно разными, но ученые могут их привести к общему множителю.

<< Назад: Алмазы из нефти 29.02.2020

>> Вперед: Древние люди травились тяжелыми металлами 28.02.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Полезная альтернатива утреннему кофе 12.03.2025

Многие люди не представляют свое утро без чашки крепкого кофе, однако недавнее исследование, проведенное учеными Университета Джорджии, показало, что существует более эффективный и полезный способ взбодриться. Оказывается, обычная лестница может стать отличной альтернативой утреннему кофе, обеспечивая заряд энергии и повышая работоспособность. В эксперименте приняли участие студенты, страдающие от недосыпа, которые были разделены на несколько групп. Одним давали таблетки с кофеином, другим - плацебо, третьим - содовую, а четвертым - предлагали подняться по лестнице в течение 10 минут, преодолев около 30 этажей. Результаты исследования показали, что кофеин, плацебо и содовая не оказали существенного влияния на уровень энергии и работоспособность участников. Однако физическая активность в виде подъема по лестнице привела к значительному повышению бодрости и мотивации. Ученые объясняют этот эффект тем, что физические упражнения стимулируют выработку эндорфинов - гормонов радости, ...>>

Морозоустойчивые натрий-ионные аккумуляторы 12.03.2025

Ученые Сианьского университета Цзяотун добились значительного прогресса в разработке натрий-ионных аккумуляторов, способных функционировать даже в условиях экстремального холода. Эта разработка открывает новые перспективы для использования электроники и транспорта в регионах с суровым климатом. Особенностью новых аккумуляторов является их способность работать при температуре до -40 °C, что делает их идеальными для использования в арктических условиях и в других местах с экстремально низкими температурами. В основе инновационной технологии лежит использование принципов инь и ян - объединение сильных и слабых растворителей. Такой подход позволил ученым создать прототип натрий-ионных аккумуляторов, которые сохраняют до 80% своей емкости даже при сильных морозах. В последние годы натрий-ионные аккумуляторы привлекают все большее внимание как перспективная альтернатива литий-ионным батареям. Доступность сырья и низкая стоимость делают их привлекательными для использования в электро ...>>

Автономный датчик для очистки питьевой воды 11.03.2025

Ученые разработали инновационный биосенсор, способный автономно обнаруживать и уничтожать опасные бактерии кишечной палочки (E. coli) в питьевой воде. Эта технология обещает кардинально изменить методы обеспечения безопасности воды по всему миру. Традиционные методы обнаружения бактерий, такие как культивирование и ПЦР, требуют много времени, специализированного оборудования и квалифицированного персонала. Существующие биосенсоры, хотя и быстрее, зависят от внешних источников энергии и со временем теряют эффективность. Новый биосенсор преодолевает эти ограничения благодаря уникальной трехкомпонентной системе. Ферментативный биотопливный элемент (EBFC) использует глюкозооксидазу для преобразования глюкозы в электроны и перекись водорода, обеспечивая автономное питание датчика. Фермент защищен от деградации с помощью металлоорганического каркаса. Система обнаружения на основе аптамеров (специализированных цепочек ДНК) специфически связывается с E. coli. Это вызывает электриче ...>>

Обновленный электромобиль Volkswagen ID.3 11.03.2025

Автопроизводитель Volkswagen представил обновленную версию своего популярного электромобиля ID.3. Модель 2025 года получила ряд изменений, направленных на повышение технологичности, комфорта и доступности. Главные изменения коснулись интерьера, а также впервые появилась версия с новым литий-железо-фосфатным аккумулятором (LFP). До сих пор ID.3 комплектовался исключительно никель-марганец-кобальтовыми (NMC) батареями. Теперь же покупателям доступна версия с LFP-аккумулятором емкостью 53,6 кВтч, обеспечивающим запас хода в 451 км по циклу CLTC. Поставщиком аккумуляторов выступает компания CATL. Важно отметить, что LFP-аккумуляторы имеют ряд преимуществ перед NMC, таких как большая термостойкость, более длительный срок службы и меньшая стоимость. Однако они уступают NMC в плотности энергии, что отражается на времени зарядки. Быстрая зарядка ID.3 с LFP-аккумулятором с 30% до 80% занимает 48 минут, что дольше, чем ...>>

Распознавание эмоций животных 10.03.2025

Ученые делают значительные успехи в понимании эмоций животных, используя технологии искусственного интеллекта. Разрабатываются системы, способные распознавать не только базовые ощущения, такие как боль и стресс, но и более сложные эмоции, например, радость и разочарование. Система Intellipig, созданная исследователями из Университета Западной Англии и Сельскохозяйственного колледжа Шотландии, идентифицирует свиней по чертам морды с точностью 97% и определяет признаки боли и стресса. Аналогичная технология, разработанная израильскими учеными, распознает боль у овец с точностью 82%, превосходя в этом специалистов-людей, точность которых составляет всего 70%. Команда под руководством Анны Заманской из Университета Хайфы работает над распознаванием более сложных эмоций у животных. Их алгоритмы способны определить, "доволен" или "разочарован" конь, с точностью 61%. Психолог Бриттани Флоркевич обнаружила, что коты способны демонстрировать 276 различных выражений морды, что открывает ...>>

Случайная новость из Архива 512-ГБ SSD от Samsung в формате BGA-микросхемы 03.06.2016 Samsung Electronics, второй по объему выручки производитель полупроводников и нынешний мировой лидер в области контроллеров и памяти для SSD, приступил к серийному выпуску нового твердотельного накопителя (Solid State Drive - SSD) емкостью 512 Гбайт. Отгрузки заказчикам начались в мае 2016 г. Особенностью устройства является его размер. Он составляет всего 20 x 16 мм, что сопоставимо с габаритами почтовой марки. Это первое подобное решение на рынке. До этого никто не предлагал твердотельные накопители с такими размерами, в форм-факторе одной интегральной схемы BGA. Производитель отметил, что новый SSD позволит производителям ноутбуков и другой мобильной электроники реализовать новые идеи, воплотить которые раньше не было возможности из-за ограничений по объему внутреннего пространства гаджетов. Для сравнения, SSD в форм-факторе 2,5 дюйма, которыми по-прежнему оснащаются ноутбуки, имеют размеры 100 x 69,85 мм. Более современный форм-фактор M.2 предлагает размеры 80,15 x 22,15 мм. Микросхема весит всего 1 г, тогда как накопитель в форм-факторе 2,5 дюйма - 66 г, а в форм-факторе M.2 - 7 г. По сравнению с 2,5-дюймовым накопителем новый чип меньше в 100 раз в объеме. В BGA-корпусе находится 16 чипов памяти емкостью по 32 ГБ. Каждый из них имеет по 48 слоев ячеек, эта фирменная конструкция Samsung называется V-NAND. Помимо чипов памяти, в корпусе присутствуют контроллер и 512 МБ оперативной памяти (оба компонента предназначены для управления этим накопителем). Несмотря на размеры и вес, производительность нового накопителя сопоставима со скоростью работы SSD в более крупных форм-факторах: до 1500 МБ/с в режиме последовательного чтения и до 900 МБ/с в режиме последовательной записи. Высокая скорость в режиме последовательной записи обеспечивается за счет технологии TurboWrite. Она использует некоторые части памяти SSD в качестве буфера записи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025