New Peresvet CitY
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Компьютеры » Нанотехнологии » Новости (Все новости в области нанотехнологий)
Новости
LeejackДата: Четверг, 12.06.2008, 11:39 | Сообщение # 1
Admin4eg
Группа: Администраторы
Сообщений: 153
Репутация: 2
Статус: Оффлайн
Нанотехнологии позволили получить гибкий и растягивающийся пластик

Ученые из Китая благодаря нанотехнологиям сумели создать пластик в 10 раз гибче обычного.

В текущем выпуске Американского Химического Общества (American Chemical Society) ученые из Китая сообщили об изобретении новой технологии производства полимерных материалов, в том числе пластика.

Исследователь Жао-Ксиа Гуо (Zhao-Xia Guo) объяснил, что новый процесс – «электровытяг­ивание» (electrospinning) наноразмерных волокон пластика в макроскопический материал позволяет получить типы полимеров, обычно использующихся в автомобильной и электронной промышленности.

Нано-волокна пластика под микроскопом


Рис. 1. Нано-волокна пластика под микроскопом

В отличие от аналогов, полученный пластик с включением наноразмерных волокон может легко изгибаться и удлиняться вдесятеро больше!

Нано-волокна были получены из пластика полиоксиметилен (POM). Этот материал чрезвычайно удобен для автомобильной промышленности, но слишком хрупкий, а это ограничивает его использование.

РОМ был растворен в специальной жидкости (HFIP), в которую добавили нано-волокна того же полимера. Далее, приложением разности потенциалов к экструдеру удалось получить композит из нано-волокон. Фактически, ученые изменили структуру первоначального полимера, получив другой материал!

Нано-палстик, полученный Жао и его коллегами, позволяет расширить область применения POM и пригодится не только в автомобильной индустрии, но и в электронике, и в медицине.

Свидиненко Юрий


 
LeejackДата: Четверг, 12.06.2008, 11:39 | Сообщение # 2
Admin4eg
Группа: Администраторы
Сообщений: 153
Репутация: 2
Статус: Оффлайн

Имран Махбуб (Imran Mahboob) и его коллега Хироши Ямагучи (Hiroshi Yamaguchi) из лаборатории NTT Basic Research Lab в Канагаве представили новый способ механической интерпретации компьютерной логики на основе созданной ими НЭМС.

Согласно общепринятому определению, параметрон, элемент автоматики и вычислительной техники, принцип действия которого основан на особенностях параметрического возбуждения и усиления электрических колебаний.

Простейший параметрон — колебательный контур, настроенный на частоту f0. При периодическом изменении под воздействием сигнала накачки с частотой fn, равной примерно 2f0, одного из энергоёмких параметров контура в нём возникает колебание с частотой, когерентное по отношению к возбуждающему колебанию.

Логические состояния параметронаРис. 1. Логические состояния параметрона

При этом фаза возбуждённых в устройстве колебаний может принимать одно из двух отличающихся на 180° значений, условно обозначаемых (0, p), и сколь угодно долго находиться в этом состоянии.

Именно эта способность параметрона называется свойством квантования фазы. Параметрон как логический элемент или ячейка запоминающего устройства был запатентован в 1954 Э. Гото (Япония). На его основе были созданы счётчики, регистры, сумматоры, запоминающие устройства и системы управления ЭВМ.

Компьютеры-монстры прошлого содержали около 5000 электрических осцилляторов-параметронов, работали медленно и занимали достаточно много места. Поэтому неудивительно, что с появлением транзистора о параметронах надолго забыли.

Компьютер PC-1Рис. 2. Компьютер PC-1

В основе нано-«параметрона» лежит электромеханический осциллятор. Два стабильных состояния параметрона могут играть роль логического нуля и логической единицы.

Махбуб и Ямагучи решили вернуть параметрон из забытья и миниатюризовать наномеханические осцилляторы до наноразмерного диапазона. При малых размерах логическая ячейка потребляет существенно меньше энергии, а, значит, благодаря тому область применения «параметронов» существенно расширяется.

Миниатюризованный параметрон состоит из тонкой нити микронных размеров, закрепленной между двумя электродами. Нить может свободно изгибаться в двух фиксированных положениях – «1» и «0» при прохождении тока между электродами.

Параметрон, созданный японскими ученымиРис. 3. Параметрон, созданный японскими учеными

При этом положение, когда нить поднимается вверх, соответствует «0», а опускание нити вниз – «1».

Переключение логических состояний выполняется остановкой осциллятора и подачей на него «переключающего» колебания. При этом управляющая процедура не отличается от использованной в параметронах 50-летней давности, говорит Ямагучи.

Пока ячейка параметрона достаточно большая, поэтому скорость ее работы низка. Однако Ямагучи сообщил, что планирует уменьшить размер устройства, достигнув рабочей частоты в 100 МГц.

Кандидатами в будущие осцилляторы могут быть нанотрубки – так думают исследователи.

Пока еще рано говорить об электронных устройствах на основе параметронов, так как логическая ячейка представлена пока в виде прототипа. Но планы у Ямагучи и Махбуба достаточно оптимистичные – через три года они продемонстрируют 8-битную ячейку нано-параметронов.

Свидиненко Юрий

Прикрепления: 8955760.jpg (104.2 Kb) · 8344081.jpg (84.5 Kb) · 3232034.jpg (59.4 Kb) · 6503503.jpg (23.3 Kb)


 
LeejackДата: Суббота, 01.11.2008, 17:38 | Сообщение # 3
Admin4eg
Группа: Администраторы
Сообщений: 153
Репутация: 2
Статус: Оффлайн
Найден принцип конструирования органических жидких кристаллов с фотоэлектрическими свойствами

На огромном рынке разработок всевозможных портативных электронных устройств от систем сигнализации и до переносных диагностических аппаратов большое внимание уделяется фотоэлектрическим, то есть с использованием солнечных элементов, способам питания. Однако стоимость изготовления и обработки неорганических полупроводниковых компонентов, традиционно используемых в таких целях, препятствует развитию этого направления. Поэтому все больший потенциал в глазах инженеров приобретают органические фотоэлектрические материалы, которые в сравнении с традиционными материалами довольно просты в производстве и могут применяться с использованием техник струйной печати.

Схематическое изображение молекулы жидкого кристалла (сверху) и образованного такими молекулами жидкокристаллическое фотоэлектрическое устройство (внизу). Сиреневые сферы – фуллерены, желто-зеленые цепочки – олиготиофены, гидрофобные и гидрофильные концы молекул отмечены синим и красным цветами соответственно.

Схематическое изображение молекулы жидкого кристалла (сверху) и образованного такими молекулами жидкокристаллическое фотоэлектрическое устройство (внизу). Сиреневые сферы – фуллерены, желто-зеленые цепочки – олиготиофены, гидрофобные и гидрофильные концы молекул отмечены синим и красным цветами соответственно

Органические фотоэлектрические элементы, или фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) построены из доноров электронов, которые испускаются при попадании света (так называемый внутренний фотоэффект материала) и акцепторов электронов, которые находятся в область, необходимой для превращения световой энергии в электрическую. Однако если использовать типичные доноры электронов – р-конъюгированные короткоцепочечные олигомеры, построенные из повторяющихся ненасыщенных органических молекул с чередующимися одинарными и двойными связями в паре с акцептором электронов, таким как С60, то такие молекулы образуют неупорядоченные скопления, что приводит к сильному снижению эффективности элемента. Хорошим решением в этом случае может послужить создание конструкции, в которой молекула донора электронов соединена ковалентной связью с молекулой акцептора электронов, однако предстоит еще решить задачу об упорядочивании таких молекулярных конструкций.

Недавно группа японских ученых из научного центра RIKEN и Токийского Университета разработала жидкие кристаллы (фазы, которые могут перетекать подобно жидкости, а расстояние между молекулами в которых довольно мало), особенностью которых стало самостоятельное упорядочивание с образованием донорно-акцепторной системы. Другая особенность этого изобретения заключается в том, что образующиеся отдельные слои доноров и акцепторов электронов имеют в полученной структуре большую площадь взаимодействия.

Новые жидкокристаллические системы образуют фуллерен (акцептор электронов) – с одного конца молекулы, и тиофеновый олигомер (донор электронов) – с другого конца. Свойство самоорганизации молекул в жидком кристалле ученые добавили с помощью модификации концов молекулы гидрофобными и гидрофильными группами: к донорному тиофеновому концу была пришита гидрофобная группа, а к фуллереновому акцепторному участку – гидрофильная. В результате упорядочивания ориентации молекул полученная жидкокристаллическая система приобрела фотоэлектрическую эффективность.

Авторы работы выявили еще несколько полезных свойств нового фотоэлектрического материала: например, поскольку это жидкость, то возможные дефекты в структуре донорных и акцепторных слоев «самозалечиваются» при простом цикле повышения и понижения температуры. Принципы дизайна жидкокристаллических материалов, описанные в этой работе, являются основой создания нового поколения высокоэффективных органических фотоэлектрических преобразователей.


 
Форум » Компьютеры » Нанотехнологии » Новости (Все новости в области нанотехнологий)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск:

Copyright MyCorp © 2024