מדענים דורשים קפיצה גדולה בחנות ננומטית

חוקרי ננוטכנולוגיה אומרים כי הם השיגו פריצת דרך שיכולה להתאים את התוכן של 250 תקליטורי DVD על משטח בגודל מטבע, ועלולים להיות גם השלכות על תצוגות ותאים סולאריים.

המדענים, מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט, גילתה דרך להפוך סוגים מסוימים של מולקולות בשורה במערכים מושלמים על פני שטחים גדולים יחסית. התוצאות של עבודתם יופיעו ביום שישי בכתב העת Science, על פי הודעה לעיתונות של UC Berkeley. אחד החוקרים אמר כי הטכנולוגיה יכולה להיות מסוחרת בתוך פחות מ -10 שנים, אם התעשייה היא מוטיבציה.

יותר מולקולות צפופות צפופות יכול להיות יותר נתונים ארוז לתוך שטח נתון, מסכי הגדרה גבוהה יותר תאים פוטו וולטאיים יעיל, על פי מדענים תומאס ראסל וטינג שו. זה יכול להפוך את המיקרואלקטרוניקה ואת תעשיות האחסון, הם אמרו. ראסל הוא מנהל המרכז לחקר חומרים והנדסה באוניברסיטת אמהרסט ופרופסור אורח בברקלי, ושו הוא פרופסור בברקלי בכימיה וחומרים למדעים והנדסה. [

[קריאה נוספת: תיבות NAS הטובות ביותר עבור הזרמת מדיה וגיבוי]

ראסל ו שו גילו דרך חדשה ליצור קופולימרים לחסום, או שונה מבחינה כימית פולימר שרשראות המחברים יחדיו. שרשראות פולימריות יכולות להצטלב בצורה מדויקת זו מזו, אך מחקרים שנערכו במשך 10 השנים האחרונות מצאו כי הדפוסים מתפרקים כאשר המדענים מנסים להפוך את התבנית לכסות שטח גדול יותר.

ראסל ושו השתמשו בשימוש מסחרי, גבישים ספיר מעשה ידי אדם כדי להנחות את שרשראות הפולימר לתוך דפוסי מדויק. חימום הגבישים בין 1,300 ל -1,500 מעלות צלזיוס (2,372 עד 2,732 מעלות פרנהייט) יוצר תבנית של רכסים מסולסלים המשמשים להנחיית הרכבה של קופולימרים לחסום. בעזרת טכניקה זו, המגבלה היחידה לגודל של קופולימרים לחסום היא בגודל של הספיר, אמר שו.

לאחר ספיר מחומם מעלה את תבנית נוצר, תבנית ניתן לעשות בה שימוש חוזר. "כל המרכיבים שבהם אנו משתמשים כאן אינם דבר מיוחד", אמר שו. "המדענים אמרו שהם השיגו צפיפות אחסון של 10Tb (125GB) לכל מרובע אינץ ', שהוא 15 פעמים את הצפיפות של פתרונות בעבר, ללא פגמים. עם צפיפות זו, הנתונים המאוחסנים על 250 תקליטורי DVD יכולים להתאים על משטח בגודל של רבע ארה"ב, אשר הוא 25.26 מ"מ קוטר, החוקרים. זה יכול להיות גם אפשרי להשיג תמונה בחדות גבוהה עם פיקסלים 3 ננומטר, פוטנציאל גדול כמו JumboTron האצטדיון, אמר שו. אפשרות נוספת היא תאים פוטו-וולטאיים צפופים יותר, אשר תופסים את אנרגיית השמש ביעילות רבה יותר.

הגישה של ראסל ושו שונה מזו שבה חוקרים אחרים מנסים להגדיל את צפיפות האחסון. רובם משתמשים בליטוגרפיה אופטית, אשר שולחת אור דרך מסכה על משטח רגיש. תהליך זה יוצר תבנית להנחות את קופולימרים להרכבה.

הטכנולוגיה החדשה יכולה ליצור תכונות שבב רק 3nm על פני, הרחק outstripping טכניקות ייצור המיקרו הנוכחי, אשר במיטבם ליצור תכונות על 45nm פני. Photolithography הוא נתקל מחסומים בסיסיים להשגת צפיפות גבוהה יותר, ואת הגישה החדשה משתמשת פחות כימיקלים מזיקים לסביבה, אמר שו. אבל למעשה החלת הטכניקה על המעבדים תציב אתגרים מסוימים, כגון הצורך ליצור דפוסים אקראיים על מעבד. [

] בין היתר, קפיצת דרך כזו בצפיפות האחסון יכולה לשנות את כמות התוכן אדם יכול לשאת איתם או את איכות התקשורת על הדיסקים, אמר נתן ברוקווד, אנליסט ראשי ב- Insight64. לדוגמה, זה עשוי לאפשר סרטים להפוך הולוגרמות, הוא אמר"כאשר אנחנו חושבים שאנחנו כל כך מתוחכמים מבחינה טכנית מה שאנחנו יכולים לעשות, מגיע מישהו עם רעיון כזה, שיש לו את הפוטנציאל לשנות באופן בסיסי את הכלכלה בכל כך הרבה תחומים שונים", אמר ברוקווד. למיצג ההגדרות יש פוטנציאל מעשי פחות, על פי האנליסט טום מיינלי. הסטנדרטים של תמונות ווידאו של היום, כולל אלה המשמשים ב- HDTV, לא יכלו לנצל תצוגה של 3 ננו-פיקסלים, אמר. "כשמדובר בצגים, המחיר הוא המלך." אתה יכול לראות איך יהיה ערך לרמת דיוק זו (באזור כמו הדמיה רפואית) … אבל אנחנו מדברים על תצוגה של 10,000 דולר? " "זה סוג של חומר בסיסי מחקר שיש לו את זה", אומר מינלי.

ברוקוווד של Insight64 אמר כי הטכנולוגיה, אשר ברקלי ואמהרסט הגישו בקשה לפטנט, חוזרת לפריצות דרך בסיסיות שיצרו את תעשיית ה- IT. יצר את ההזדמנויות שעשו את עמק הסיליקון ואת הייצור האמריקאי נהדר ", אמר ברוקווד. "בשנים האחרונות (בארה"ב), היו פחות ופחות אנשים שעבדו ברמה זו של חומר בסיסי", הוא אומר.