Οι νέες απίστευτα εξελιγμένες γενιές των τσιπ

Αίσθηση προκάλεσε η ανακοίνωση πριν από λίγες ημέρες ότι η ΙΒΜ ανέπτυξε μια νέα μέθοδο κατασκευής τσιπ που θα αυξήσει τα μέγιστα την επεξεργαστική ισχύ τους. 

Στη βιομηχανία κατασκευής ημιαγωγών (τρανζίστορ) το μεγαλύτερο τεχνικό εμπόδιο είναι ότι υπάρχει ένα φυσικό όριο πέρα από το οποίο δεν φαίνεται δυνατό να μικρύνει άλλο το μέγεθος ενός τρανζίστορ.

Ο «πονοκέφαλος» για τους κατασκευαστές των επεξεργαστών είναι ότι όσο προσπαθούν να χωρέσουν περισσότερα και άρα μικρότερα τρανζίστορ σε ένα τσιπ ώστε να κάνουν τον επεξεργαστή πιο γρήγορο τόσο αυξάνονται η ηλεκτρική αντίσταση και η δημιουργία θερμότητας, πράγμα που «φρενάρει» την ταχύτητα επεξεργασίας. Οι ερευνητές όμως ανακάλυψαν μια νέα μέθοδο σύνδεσης πολύ λεπτών μεταλλικών συρμάτων με τους νανοσωλήνες, πράγμα που επιτρέπει να συνεχιστεί η σμίκρυνση του πλάτους των συρμάτων χωρίς να αυξηθεί η ηλεκτρική αντίσταση. Η ανακάλυψη αυτή αναμένεται να έχει πρακτική εφαρμογή την επόμενη δεκαετία.

Τσιπάκια που επιδιορθώνονται μόνα τους

Αμερικανοί ερευνητές κατασκεύασαν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα το οποίο, όπως υποστηρίζουν,  μπορεί να «αυτοεπιδιορθώνεται» σε περίπτωση που υποστεί κάποια ζημιά. Τέτοια ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρονικές συσκευές αλλά και σε αεροσκάφη ή διαστημόπλοια όπου μια βλάβη μπορεί να έχει καταστροφικά αποτελέσματα. Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ιλινόι έφτιαξαν ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα το οποίο αν υποστεί μια ρωγμή ή σπάσει μπορεί να επιδιορθώσει άμεσα τη ζημιά μόνο του. Για παράδειγμα, σε περίπτωση ρωγμής το κύκλωμα απελευθερώνει ένα υγρό μέταλλο που αποκαθιστά την αγωγιμότητά του. 

Η διαδικασία επιδιόρθωσης γίνεται σε κλάσματα δευτερολέπτου και έτσι δεν προκαλείται κάποιο ουσιαστικό πρόβλημα λειτουργίας του κυκλώματος και των συστημάτων που υποστηρίζει. 

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ανακάλυψή τους θα βρει εφαρμογή στην κατασκευή ηλεκτρονικών συσκευών καθημερινής χρήσης που θα έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής αλλά και στα συστήματα αεροσκαφών και διαστημοπλοίων αυξάνοντας έτσι την ασφάλεια των πτήσεων. 

Οι ερευνητές πειραματίστηκαν με ένα εύτηκτο μείγμα γαλλίου και ινδίου. Πρόκειται για ένα μεταλλικό υλικό υψηλής αγωγιμότητας που λιώνει εύκολα. Τοποθέτησαν το υλικό μέσα σε μικροκάψουλες διαμέτρου 0,01 και 0,02 χιλιοστών τις οποίες ενσωμάτωσαν σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που κατασκεύασαν οι ίδιοι. 

Οι μικροκάψουλες τοποθετήθηκαν με τέτοιον τρόπο ώστε να «σπάνε» μόλις... αντιληφθούν την παραμικρή βλάβη στο κύκλωμα και να εκλύουν το υγρό επιδιόρθωσης στις «πληγείσες» περιοχές. Πειράματα έδειξαν ότι η τεχνική ήταν αποτελεσματική αφού οι μικροκάψουλες επιδιόρθωναν το οποιοδήποτε πρόβλημα χωρίς να προκαλείται διακοπή λειτουργίας του κυκλώματος. 

Στη συνέχεια οι επιστήμονες από το Ιλινόι έφτιαξαν πολλά ολοκληρωμένα κυκλώματα με ικανότητα «αυτοεπιδιόρθωσης» και τα τοποθέτησαν σε διάφορες συσκευές παρακολουθώντας τη λειτουργία τους για διάστημα τεσσάρων μηνών. Οπως αναφέρουν, σε όλο αυτό το χρονικό διάστημα δεν παρατηρήθηκε κανένα απολύτως πρόβλημα στη λειτουργία τους. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Advanced Materials».

Αιώνιο τσιπάκι!

Ερευνητές της Hitachi δημιούργησαν μια επαναστατική συσκευή αποθήκευσης δεδομένων. Πρόκειται για ένα μικρό γυάλινο τετράγωνο τσιπάκι που σύμφωνα με τους δημιουργούς του είναι εξαιρετικά ανθεκτικό και δεν παθαίνει απολύτως τίποτε στις πλέον ακραίες συνθήκες. Οπως υποστηρίζουν στις δοκιμές που έγιναν, το γυάλινο τσιπ  άντεξε και δεν έπαθε απολύτως τίποτε όταν εκτέθηκε σε θερμοκρασία χιλίων βαθμών Κελσίου για δύο ώρες, όταν έριξαν πάνω του διάφορες χημικές ουσίες, ενώ δεν επηρεάστηκε η λειτουργία του ούτε από τον «βομβαρδισμό» με ραδιοκύματα. Το τσιπάκι είναι αδιάβροχο και τα δεδομένα του θα χαθούν μόνο αν καταφέρει κάποιος να το σπάσει. Οι δημιουργοί του υποστηρίζουν ότι αν δεν σπάσει μπορεί να κρατά ασφαλή τα αποθηκευμένα αρχεία του για 100 εκατομμύρια έτη!

tovima
20/10/2015


0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου