Carbon Nanotubes (CNT)
Forskere ved University of Wisconsin-Madison kan lige har åbnet den største udvikling inden for nanoteknologi i mere end to årtier, og det vil naturligvis påvirke din smartphone.
Forskere der fandt i en nylig test, at den nyeste model af carbon nanotubstransistorer havde en nuværende 1,9 gange højere end traditionelle siliciumtransistorer. Nanotube-transistorerne kunne ved deres fulde potentiale udføre op til fem gange bedre end silicium-transistorer.
"Dette gennembrud i carbon nanotube transistor ydeevne er et kritisk fremskridt i retning af udnyttelse af carbon nanorør i logik, højhastighedskommunikation og andre halvleder elektronik teknologier," ledende forsker Dr. Michael Arnold annonceret i en pressemeddelelse.
Vent, men hvad er carbon nanorør? Simpelthen er de cylindre udelukkende fremstillet af carbonatomer. De har det højeste forhold mellem styrke og vægt af ethvert kendt materiale, der i kombination med deres fleksible og fjederlignende struktur gør dem til et eftertragtet alternativ til det silicium, der anvendes i de fleste datatransistorer. Først opdaget i 1991, pakker de små strukturer en slag, med en ounce-for-ounce styrke, der er 117 gange stærkere end stål.
Mens de i vid udstrækning diskuteres med hensyn til kommercielt potentiale, har forskere ved NASA eksperimenteret med at bruge kulstofnanorør til at opbygge lettere rumfly og forskere rapporterer potentielt i militær og industriel brug. Andre undersøgelser har vist, at carbon nanotube-baserede skærme er næsten 100 gange mere modstandsdygtige end ITO (indiumtinoxid) berøringsskærme.
I 2014 rapporterede IBM, at de udviklede CNT-chips, der ville være klar til kommerciel brug inden 2020. Imidlertid rapporterede Wilfried Haensch, som leder IBM nanorørforskning, på det tidspunkt, at selskabet stadig kæmper for at finde ud af, hvordan man krymper oxideret af batteriet, uden at batteriet lækker.
Der er ingen debat om, at carbon nanotubstransistorer er teoretisk meget hurtigere end siliciumtransistorer, men indtil for nylig har fjernelse af urenhederne i dem også været en udfordring for forskere. Når kulstofnanorør vokser, udvikles kun to tredjedele til den halvledende sort, der er nødvendig for transistorer. Arnolds laboratorium kunne skabe betingelser, hvor næsten 99,9 procent af rørene var halvledende.
Forbedringer i kulstofnitubeteknologi har været hurtige de seneste år, men udfordringer over, hvordan man rent faktisk kan udnytte teknologien vedvarer.
"Der er mere at regne ud," fortæller Arnold Inverse. "Vi har lavet transistorer nu, der er mere ledende end siliciumovergange, men et af de næste trin gør det til en mere ensartet proces. Hvor produktiv kanalen af hver transistor er, kan variere mellem transistorer."
Indtil videre har de kun testet de forbedrede transistorer på en "tomme i tommer skala", næppe nok til at afgøre, om de er klar til brug i en CPU, der kan tage 100'erne af transistorer til at fungere.
Arnold fortæller Inverse at 2020 kan være "en meget aggressiv tidslinje" for en fuldt udviklet nanorørcomputer, men at bruge teknologien i mindre skala kan få en mere øjeblikkelig virkning.
Fordi nanorør er så fleksible, tilbyder de også et lovende alternativ til silicium for fremtiden for bærbar elektronik.
"En anden rigtig lovende ansøgning er at lave meget højfrekvente radiofrekvensforstærkere til cellulær kommunikation og trådløs kommunikation," siger Arnold, hvis laboratorium vil fokusere næste på at bruge carbon nanorør i kommunikationsteknologi.
Carbon nanotubetransistorer kan bruges til enten at tilbyde den samme mængde båndbredde ved lavere strøm eller højere båndbredde for samme mængde strøm.
Under havet: Hvorfor Seagrass Meadows kan være nøglen til bekæmpelse af klimaændringer
Ifølge FN's Mellemstatslige Panel om Klimaændringer er det afgørende, at vi finder måder at reducere mængden af forurenende stoffer i atmosfæren, før katastrofe rammer klimaforandringer. Forskere søger efter svar i undersøiske seagrass enger.
Hvorfor marihuana kan være nøglen til at bekæmpe opioidkrisen
Cannabis potentiale til at modulere de vanedannende virkninger af stoffer som heroin er lige begyndt at blive udforsket. Nylige undersøgelser tyder på, at THC og CBD i cannabis kan tjene som en behandling for at vende den ondskabscyklus med opioidafhængighed, afhængighed, tilbagetrækning og tilbagefald.
Vil du vide, hvordan du kører hurtigere? Nøglen skal starte dumt, komisk langsomt
Jeg løb min første halvmaraton i går. Jeg trænede ikke på det på nogen bestemt måde, og jeg planlagde det ikke rigtig. Efter arbejdet tjekkede jeg Google Maps for den omtrentlige afstand af min rute, lukkede min bærbare computer og begyndte at køre. Og selv om jeg forlod åbent muligheden for at skære en kortere loop eller vende rundt ea ...