124

NEWS

Saika miankina amin'ny fitaovana elektronika avokoa ny zavatra rehetra sendra anay amin'izao tontolo izao. Hatramin'ny nahafantaranay voalohany ny fomba fampiasana herinaratra hamokarana asa mekanika, dia namorona fitaovana lehibe sy kely izahay mba hanatsarana ny fiainantsika ara-teknika. Avy amin'ny jiro elektrika ka hatramin'ny finday, ny fitaovana rehetra Ny fivoarantsika dia ahitana singa tsotra vitsivitsy mifamatotra amin'ny lamina isan-karazany. Raha ny marina, nandritra ny taonjato iray mahery, dia niantehitra tamin'ny:
Ny revolisiona elektronika maoderina dia miantehitra amin'ireo karazana singa efatra ireo, miampy - taty aoriana - transistor, mba hitondra antsika saika ny zavatra rehetra ampiasainay ankehitriny. kely kokoa ny hery, ary mampifandray ny fitaovantsika amin'izy samy izy, dia tonga haingana amin'ireo fetra mahazatra ireo.Teknolojia. Saingy, tamin'ny fiandohan'ny taona 2000, dia nisy fandrosoana dimy nitambatra, ary nanomboka nanova ny tontolo maoderina misy azy ireo. Toy izao ny fandehany.
1.) Fampandrosoana ny graphene.Amin'ireo fitaovana rehetra hita amin'ny natiora na noforonina tao amin'ny laboratoara, dia tsy ny diamondra intsony no fitaovana mafy indrindra. Misy enina mafy kokoa, ny mafy indrindra dia ny graphene. Tamin'ny taona 2004, ny graphene, takelaka misy atoma matevina voahidy miaraka amin'ny endrika kristaly hexagonal, natokana tsy nahy tao amin'ny laboratoara. Enin-taona monja taorian'io fandrosoana io, dia nahazo ny Loka Nobel momba ny Fizika ireo nahita azy Andrei Heim sy Kostya Novoselov. adin-tsaina ara-batana, simika, ary mafana, fa raha ny marina dia makarakara tonga lafatra ny ataoma.
Ny graphene koa dia manana fananana conductive mahavariana, izay midika fa raha azo atao amin'ny graphene ny fitaovana elektronika, anisan'izany ny transistor, fa tsy silisiôma, dia mety ho kely kokoa sy haingana kokoa noho izay rehetra ananantsika ankehitriny. Raha afangaro amin'ny plastika ny graphene dia azo avadika ho plastika. akora mahatohitra hafanana, matanjaka kokoa izay mitondra herinaratra ihany koa.Ankoatra izany, ny graphene dia mangarahara eo amin'ny 98% eo ho eo amin'ny hazavana, izay midika fa revolisionera ho an'ny écran touchée mangarahara, tontonana mamoaka hazavana ary na cellule solaire aza.Araka ny voalazan'ny Nobel Foundation nandritra ny 11 taona. lasa, "angamba isika dia eo an-dalam-pandrosoana hafa kely kokoa ny elektronika izay hitarika ho amin'ny solosaina ho mahomby kokoa amin'ny ho avy."
2.) Surface mount resistors.Ity no haitao "vaovao" tranainy indrindra ary mety ho fantatry ny olona rehetra izay nanapaka solosaina na finday. nifarana.Ny fivoaran'ny seramika, izay manohitra ny fikorianan'ny rivo-piainana tsy manala hery be na hafanana, dia nahafahana namorona resistors izay ambony noho ny antitra resistors nentim-paharazana nampiasaina teo aloha: axial firaka resistors.
Ireo fananana ireo dia mahatonga azy io ho tsara ampiasaina amin'ny fitaovana elektronika maoderina, indrindra fa ny hery ambany sy ny fitaovana finday. Raha mila resistor ianao, dia azonao atao ny mampiasa ny iray amin'ireo SMDs (fitaovana fanamafisam-peo) mba hampihenana ny habeny ilainao amin'ny resistors, na hampitombo ny fanoherana. ny hery azonao ampiharina amin'izy ireo ao anatin'ny teritery mitovy habe.
3.) Supercapacitors.Capacitors dia iray amin'ireo teknolojia elektronika tranainy indrindra. Izy ireo dia mifototra amin'ny setup tsotra izay roa conductive surfaces (takela-bato, cylinders, boribory akorandriaka, sns) dia misaraka amin'ny tsirairay avy kely, ary ny roa surfaces dia afaka mitazona fiampangana mitovy sy mifanohitra.Rehefa miezaka ny handalo voltora amin'ny alalan'ny capacitor ianao dia miantoka ary rehefa vonoinao ny courant na mampifandray ny takelaka roa dia mivoaka ny kapasitor. fipoahana haingana ny angovo navoaka, ary ny elektronika piezoelectric, izay miteraka famantarana elektrika ny fiovan'ny tsindry amin'ny fitaovana.
Mazava ho azy, ny fanaovana takelaka maromaro misaraka amin'ny halavirana kely amin'ny ambaratonga tena kely dia tsy vitan'ny hoe sarotra fa voafetra amin'ny fototra.Ny fandrosoana vao haingana amin'ny fitaovana-indrindra fa ny calcium copper titanate (CCTO) - dia afaka mitahiry fiampangana be dia be amin'ny habaka bitika: supercapacitors. Ireo fitaovana bitika ireo dia azo ampandoavina sy esorina imbetsaka alohan'ny hahalasana azy;fiampangana sy fandefasana haingana kokoa;ary mitahiry avo 100 heny ny angovo isaky ny isan'ny capacitors taloha. Izy ireo dia teknolojia manova lalao raha ny elektronika miniaturizing no resahina.
4.) Super inductors. Amin'ny maha farany amin'ny "Telo lehibe", ny superinductor no mpilalao farany nivoaka hatramin'ny taona 2018. Ny inductor dia amin'ny ankapobeny dia coil miaraka amin'ny courant ampiasaina miaraka amin'ny core magnetizable. Ny inductors dia manohitra ny fiovan'ny magnetika anatiny. saha, izay midika fa raha miezaka ny mamela ny courant hivezivezy ao, dia manohitra mandritra ny fotoana kelikely, avy eo dia mamela ny courant mikoriana malalaka amin'ny alalan'ny, ary farany manohitra fiovana indray rehefa vonoinao ny volt. singa fototra telo amin'ny fizaran-tany rehetra. Saingy indray, misy fetra ny kely azon'izy ireo.
Ny olana dia ny sandan'ny inductance dia miankina amin'ny velaran'ny inductor, izay mpamono nofy amin'ny resaka miniaturization. ireo potika mitondra amin'izao fotoana izao dia manakana ny fiovan'ny fihetsiny.Toy ny tsy maintsy "mifampiresaka" ny vitsika eo amin'ny tsipika iray mba hanovana ny hafainganam-pandehany, ireo singa mitondra ankehitriny ireo, toy ny elektrôna, dia mila mifamely hery mba hanafainganana azy. Io fanoherana ny fiovana io dia miteraka fahatsapana fihetsehana. Eo ambany fitarihan'ny Kaustav Banerjee's Nanoelectronics Research Laboratory, dia novolavolaina ankehitriny ny inductor angovo kinetika mampiasa teknolojia graphene: ny fitaovana hakitroky inductance avo indrindra voarakitra hatramin'izay.
5.) Apetraho amin'ny fitaovana rehetra ny graphene. Andeha hojerentsika izao. Manana graphene isika. Manana dikan-teny "super" amin'ny resistors, capacitors ary inductors - miniaturized, matanjaka, azo itokisana ary mahomby. Ny sakana farany amin'ny revolisiona ultra-miniaturization amin'ny elektronika , farafaharatsiny amin'ny teoria, dia ny fahafahana mamadika ny fitaovana rehetra (natao amin'ny fitaovana rehetra) ho fitaovana elektronika. Mba hahatonga izany ho azo atao, ny hany ilaintsika dia ny fahafahana mampiditra elektronika mifototra amin'ny graphene amin'ny karazana fitaovana rehetra tiantsika, ao anatin'izany ny fitaovana mora levona.Ny zava-misy fa ny graphene dia manana fluidity tsara, flexibility, tanjaka ary conductivity, nefa tsy mampidi-doza ho an'ny olombelona, ​​​​dia mahatonga azy io ho tsara amin'izany tanjona izany.
Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny fitaovana graphene sy graphene dia noforonina tamin'ny fomba izay tsy tratra afa-tsy tamin'ny dingana vitsivitsy izay tena henjana ihany. deposition.Na izany aza, misy substrate vitsivitsy ihany izay azo apetraka amin'ny fomba toy izany ny graphene. Azonao atao ny mampihena ny oxide graphene amin'ny fomba simika, fa raha manao izany ianao dia hiafara amin'ny graphene ratsy kalitao. , saingy tsy mamela anao hifehy ny habeny na ny hatevin'ny graphene vokarinao izany.
Eto no idirana ny fandrosoana amin'ny graphene voasokitra tamin'ny laser. Misy fomba roa lehibe ahafahana manatratra izany. Ny iray dia ny manomboka amin'ny graphene oxide. Mitovy amin'ny teo aloha ihany: maka grafit ianao dia manao oxidize azy, fa tsy mampihena azy amin'ny simika fa mampihena azy. Miaraka amin'ny laser.Tsy toy ny oxide graphene mihena simika, dia vokatra avo lenta azo ampiasaina amin'ny supercapacitors, circuits elektronika, ary karatra fitadidiana, ankoatra ny hafa.
Azonao atao koa ny mampiasa polyimide, plastika avo lenta, ary graphene lamina mivantana amin'ny laser. Ny laser dia manapaka ny fatorana simika ao amin'ny tamba-jotra polyimide, ary ny atôma karbônina dia mandamina ny tenany mba hamoronana takelaka graphene manify sy avo lenta. Nasehon'ny Polyimide. taonina ny fampiharana mety, satria raha afaka misokitra faritra graphene eo aminy ianao, dia azonao atao ny mamadika ny endrika polyimide rehetra ho fitaovana elektronika azo ampiasaina.
Fa angamba ny tena mampientanentana indrindra—raha jerena ny fipoiran'ny graphene voasokitra tamin'ny laser, ary ny firongatry ny zava-baovao rehetra—dia eo amin'ny faravodilanitra izay azo atao amin'izao fotoana izao. Miaraka amin'ny graphene voasokitra tamin'ny laser dia afaka mijinja sy mitahiry angovo ianao: fitaovana mifehy ny angovo. .Iray amin'ireo ohatra faran'izay ratsy indrindra amin'ny teknolojia tsy mandroso ny batteries.Ankehitriny, saika mampiasa simika sela maina isika mba hitahirizana angovo elektrika, teknolojia efa an-jatony taona maro. capacitors electrochemical malefaka, dia noforonina.
Miaraka amin'ny graphene voasokitra tamin'ny laser, tsy vitan'ny hoe afaka manova ny fomba fitehirizana angovo isika, fa afaka mamorona fitaovana azo ampiasaina ihany koa izay manova ny angovo mekanika ho herinaratra: nanogenerators triboelectric. afaka manao sela biofuel moramora ihany koa;lehibe ny zavatra azo atao. Eo amin'ny sisin-tanin'ny fanangonana sy fitehirizana angovo, dia ao anatin'ny fotoana fohy avokoa ny revolisiona.
Ankoatr'izay, ny graphene voasokitra tamin'ny laser dia tokony hampiditra ny vanim-potoanan'ny sensor mbola tsy nisy toy izany. Tafiditra ao anatin'izany ny sensor ara-batana, satria ny fiovana ara-batana (toy ny mari-pana na ny fihenjanana) dia miteraka fiovana amin'ny toetra elektrika toy ny fanoherana sy ny impedance (izay ahitana ny anjara biriky amin'ny capacitance sy inductance). ).Tafiditra ao anatin'izany ihany koa ny fitaovana mamantatra ny fiovan'ny toetran'ny entona sy ny hamandoana, ary - rehefa ampiharina amin'ny vatan'olombelona - fiovana ara-batana amin'ny famantarana tena iankinan'ny olona iray. fametahana takelaka fanaraha-maso famantarana tena ilaina izay mampitandrina antsika avy hatrany amin'izay fiovana mampanahy ao amin'ny vatantsika.
Ity fomba fisainana ity dia mety hanokatra sehatra vaovao iray manontolo ihany koa: biosensors mifototra amin'ny teknolojia graphene voasokitra tamin'ny laser. Ny tenda artifisialy mifototra amin'ny graphene voasokitra tamin'ny laser dia afaka manampy amin'ny fanaraha-maso ny fihovitrovitra ny tenda, hamantatra ny fahasamihafana misy eo amin'ny kohaka, mitabataba, mikiakiaka, mitelina ary mikiakiaka. Ny graphene voasokitra tamin'ny laser dia manana hery lehibe ihany koa raha te hamorona bioreceptor artifisialy izay afaka mikendry molekiola manokana ianao, mamolavola biosensor azo ampiasaina isan-karazany, na manampy amin'ny fampiharana telemedicine isan-karazany.
Tamin'ny taona 2004 vao noforonina ny fomba famokarana takelaka graphene, fara faharatsiny, niniana natao. Tao anatin'ny 17 taona taorian'izay, nisy andiam-pandrosoana mifanitsy amin'ny farany izay nahatonga ny mety hanovana ny fomba fifandraisan'ny olombelona amin'ny elektronika. Raha ampitahaina amin'ny fomba rehetra efa misy amin'ny famokarana sy ny fandrafetana ireo fitaovana mifototra amin'ny graphene, ny graphene voasokitra tamin'ny laser dia manome lamina graphene tsotra, mamokatra betsaka, avo lenta ary tsy lafo amin'ny fampiharana isan-karazany ao anatin'izany ny fiovan'ny elektronika hoditra.
Amin'ny hoavy tsy ho ela, dia mety ny manantena ny fandrosoana eo amin'ny sehatry ny angovo, ao anatin'izany ny fanaraha-maso ny angovo, ny fanangonana angovo ary ny fitahirizana angovo.Ao anatin'ny fotoana fohy ihany koa dia misy ny fandrosoana amin'ny sensor, anisan'izany ny sensor ara-batana, ny sensor entona, ary ny biosensors. Ny revolisiona dia azo inoana fa avy amin'ny fitaovana azo ampiasaina, anisan'izany ny fitaovana ho an'ny fampiharana telemedicine diagnostika. Azo antoka fa mbola maro ny fanamby sy sakana. Saingy ireo sakana ireo dia mitaky fanatsarana fanampiny fa tsy revolisionera. Satria mitombo hatrany ny fitaovana mifandray sy ny Internet of Things, ilaina ny Ny elektronika ultra-kely dia lehibe noho ny hatramin'izay. Miaraka amin'ny fandrosoana farany amin'ny teknolojia graphene, efa eto amin'ny lafiny maro ny ho avy.


Fotoana fandefasana: Jan-21-2022