war

Ku dhowaad wax kasta oo aan la kulanno adduunka casriga ah waxay ku tiirsan yihiin qalabka elektaroonigga ah ilaa xad. Tan iyo markii aan ogaanay sida loo isticmaalo korontada si loo abuuro shaqada farsamada, waxaan abuurnay qalab waaweyn iyo kuwa yar yar si farsamo ahaan loo hagaajiyo nolosheena. From laydhka korontada ilaa casriga, qalab kasta Waxa aanu horumarinay waxa uu ka kooban yahay dhawr qaybood oo fudud oo lagu tolay qaabayn kala duwan. Dhab ahaantii, in ka badan qarni, waxaanu ku tiirsanayn:
Kacaankeena casriga ah ee elektiroonigga ah wuxuu ku tiirsan yahay afartan nooc ee qaybaha, oo lagu daray - ka dib - transistors, si ay noogu keenaan wax kasta oo aan isticmaalno maanta Awood yar, oo aan isku xirno aaladahayada midba midka kale, waxaan si dhakhso ah ula kulannaa xaddidaadyada classics.Technology. Laakiin, horraantii 2000-meeyadii, shan horumar oo dhan ayaa isu yimid, waxayna bilaabeen inay beddelaan adduunkeena casriga ah. Halkan sida ay wax u dhaceen.
1.) Horumarinta graphene.Dhammaan walxaha laga helo dabeecadda ama lagu abuuray shaybaarka, dheemanku hadda ma ahan walxaha ugu adag. Waxaa jira lix ka adag, kan ugu adag waa graphene.In 2004, graphene, xaashida atom- dhumucdiisuna waxay tahay carbon Lix sano ka dib, daahfurayaashii Andrei Heim iyo Kostya Novoselov ayaa la guddoonsiiyay abaalmarinta Nobel Prize ee Fiisigiska. cadaadiska jirka, kiimikaad, iyo kulaylka, laakiin dhab ahaantii waa shabag qumman oo atamka ah.
Graphene waxa kale oo uu leeyahay sifooyin soo jiidasho leh, taasoo la micno ah in haddii aaladaha elektiroonigga ah, oo ay ku jiraan transistor-ka, laga samayn karo graphene halkii silikoon, ay suurtogal tahay inay ka yaraado oo ka dhaqso badan yihiin wax kasta oo aan maanta haysanno. Haddii graphene lagu qaso caag, waxaa loo rogi karaa Kuleyl u adkaysta, walxo xoog leh oo sidoo kale qabta koronto. Intaa waxaa dheer, graphene waxay ku saabsan tahay 98% hufan iftiinka, taas oo macnaheedu yahay inay tahay kacaan u leh muraayadaha taabashada ee hufan, muraayadaha iftiiminaya iyo xitaa unugyada qoraxda. Sida Nobel Foundation uu dhigay 11 sano ka hor, "laga yaabaa in aan qarka u saarnay yaraynta kale ee elektaroonigga ah taas oo horseedi doonta in kombuyuutarku noqdaan kuwo waxtar leh mustaqbalka."
Tani waa tignoolajiyada ugu da'da weyn "cusub" waxayna u badan tahay inay yaqaanaan qof kasta oo kala gooyay kumbuyuutarka ama taleefanka gacanta dhamaado. Horumarinta dhoobada, kuwaas oo iska caabiya qulqulka hadda iyada oo aan la baabi'in awood badan ama kulayl badan, waxay suurtogalisay in la abuuro resistors ka sarreeya caabiyeyaasha dhaqameed ee hore loo isticmaali jiray: axial lead resistors.
Guryahaani waxay ka dhigayaan mid ku haboon in loo isticmaalo qalabka elektaroonigga ah ee casriga ah, gaar ahaan kuwa hooseeya iyo qalabka mobile. Haddii aad u baahan tahay iska caabin, waxaad isticmaali kartaa mid ka mid ah SMD-yada (aladaha dusha sare) si aad u yareyso cabbirka aad u baahan tahay resistors, ama si aad u kordhiso. Awoodda aad ku dabaqi karto iyaga oo ku jira xaddidaad isku mid ah.
3.) Supercapacitors.Capacitors waa mid ka mid ah tignoolajiyada ugu da'da weyn ee elektiroonigga ah. Waxay ku saleysan yihiin habayn fudud oo laba dusha sare ah (taariko, dhululubo, qolof wareeg ah, iwm) ay kala soocaan midba midka kale masaafo yar, iyo labada Marka aad isku daydo in aad ku dhex marto capacitor-ka waxa uu dalacayaa marka aad damiso ama ku xidho labada taarikada waxa soo daaya capacitor-ku. Tamarta degdega ah ee la sii daayo, iyo elektiroonigga piezoelectric, halkaasoo isbeddelada cadaadiska aaladda ay dhaliyaan calaamadaha korantada.
Dabcan, samaynta taargooyin badan oo ay ku kala fog yihiin masaafo yar oo aad iyo aad u yar maaha oo kaliya caqabad laakiin asal ahaan xaddidan. Horumarkii ugu dambeeyay ee alaabta-gaar ahaan calcium copper titanate (CCTO) - waxay ku kaydin kartaa xaddi badan oo lacag ah meelo yar yar: supercapacitors. Aaladahan la yareeyey waa la dalaci karaa oo la sii dayn karaa dhawr jeer ka hor inta aanay dhammaan; si degdeg ah u dallacaadda; oo kaydiya 100 jeer tamarta halbeeg kasta ee capacitors da'da weyn. Waxay yihiin tignoolajiyada ciyaarta beddeleysa marka ay timaaddo yaraynta qalabka elektaroonigga ah.
4.) Super inductors.Sida ugu dambeeya ee "Saddexda Weyn," Kormeeraha waa ciyaaryahankii ugu dambeeyay ee soo baxa ilaa 2018. Inductor asal ahaan waa gariir leh hadda loo isticmaalo xudunta magnetizable. Inductors waxay ka soo horjeedaan isbeddelada gudaha magnetic gudaha garoonka, taas oo macnaheedu yahay haddii aad isku daydo in aad u ogolaato in uu hadda ku dhex socdo, waxay u adkaysataa in muddo ah, ka dibna u ogolaato in hadda uu si xor ah u dhex maro, ugu dambeyntiina wuxuu diidaa isbeddelada mar kale marka aad damiso hadda. Saddex walxood oo aasaasiga ah ee dhammaan wareegyada. Laakin mar labaad, waxaa jira xaddid inta ay yar yihiin ay heli karaan.
Dhibaatadu waxay tahay in qiimaha inductance ay ku xiran tahay aagga dusha sare ee inductor, taas oo ah dilaaga riyo marka la eego miniaturization. Laakiin marka lagu daro inductance magnetic classic, waxaa sidoo kale jira fikradda inductance tamarta kinetic: inertia ee Qurubyada hadda sidata laftoodu waxay ka hortagaan isbeddellada ku yimaadda dhaqdhaqaaqooda.Sida qudhaanjada xariiqda ku jirta ay tahay inay midba midka kale “la hadasho” si ay xawligeeda u beddesho, qaybahan hadda sida elektarooniga ah, waxay u baahan yihiin inay midba midka kale awood u yeesho si uu u dedejiyo. ama hoos u dhig. Iska caabinta isbeddelku waxay abuurtaa dareen dhaqdhaqaaq. Marka loo eego hoggaanka Kaustav Banerjee's Nanoelectronics Research Laboratory, tamarta tamarta kinetic ee isticmaalaya tignoolajiyada graphene ayaa hadda la sameeyay: walxaha cufnaanta ugu sarreeya ee abid la duubay.
5.) Ku rid graphene in qalab kasta.Hadda aynu qaadan stock.We have graphene.We have "super" versions of resistors, capacitors iyo inductors - miniaturized, adag, la isku halayn karo oo hufan. , ugu yaraan aragti ahaan, waa awooda loo rogo qalab kasta (oo laga sameeyay wax kasta) qalab elektaroonik ah. Si taas loo sameeyo, waxa kaliya ee aan u baahanahay waa awooda lagu dhejiyo qalabka elektarooniga ah ee graphene ee nooc kasta oo aan rabno. oo ay ku jiraan walxo dabacsan. Xaqiiqda ah in graphene uu leeyahay dheecaan wanaagsan, dabacsanaan, xoog, iyo dhaqdhaqaaq, iyada oo aan waxyeello u geysan dadka, ayaa ka dhigaysa mid ku habboon ujeedadan.
Dhowrkii sano ee la soo dhaafay, qalabka graphene iyo graphene ayaa loo sameeyay qaab lagu gaaray kaliya dhowr habraac oo iyaga laftoodu aad u adag. Waxaad ku milmi kartaa biyaha, oo waxaad samayn kartaa graphene by uumiga kiimikada Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira dhowr substrates oo graphene lagu kaydin karo habkan. Waxaad si kiimiko ah u yareeyn kartaa graphene oxide, laakiin haddii aad sameyso, waxaad ku dhamaan doontaa graphene tayada liidata. Waxa kale oo aad soo saari kartaa graphene by exfoliation farsamo. , laakiin tani kuma oggolaanayso inaad xakamayso xajmiga ama dhumucda graphene ee aad soo saarto.
Tani waa halka horumarka laser-ku xardhay graphene uu ka soo galo. Waxaa jira laba siyaabood oo waaweyn oo tan lagu gaaro. Mid waa in lagu bilaabo graphene oxide. Si la mid ah sidii hore: waxaad qaadataa graphite oo oksaydh, laakiin halkii aad kiimikaad yareyn lahayd, waxaad yaraynaysaa oo leh laser. Si ka duwan graphene oxide kiimikaad ahaan la dhimay, waa shey tayo sare leh oo loo isticmaali karo supercapacitors, wareegyada elektaroonigga ah, iyo kaararka xusuusta, iyo kuwa kale.
Waxa kale oo aad isticmaali kartaa polyimide, balaastig heer sare ah, iyo graphene naqshad si toos ah laser. Laysarka wuxuu jebiyaa curaarta kiimikada ee shabakada polyimide, iyo atamka kaarboonku waxay dib u habeynayaan naftooda si ay u sameeyaan xaashi graphene khafiif ah oo tayo sare leh.Polyimide ayaa muujisay Codsiyo badan oo suurtagal ah, sababtoo ah haddii aad ku dhejin kartid wareegyada graphene, waxaad asal ahaan u beddeli kartaa qaab kasta oo polyimide ah qalab elektaroonik ah oo xiran.
Laakiin waxaa laga yaabaa in ugu xiisaha badan-marka la eego soo ifbaxa, kor u kaca, iyo meel kasta oo ka mid ah helitaanka cusub ee graphene-laser-ku-qoran yahay-waxay ku jirtaa jihada waxa hadda suurtogalka ah. Mid ka mid ah tusaalooyinka ugu xun ee tignoolajiyada ay ku guuldareysteen inay horumariyaan waa baytariyada. Maanta, waxaan ku dhawaad ​​isticmaalnaa kiimikada unugyada qalalan si loo kaydiyo tamarta korantada, tignoolajiyada qarniyaal jiray. Noocyada aaladaha kaydinta cusub, sida baytariyada zinc-hawada iyo xaalad adag capacitors electrochemical dabacsan, ayaa la abuuray.
Iyada oo laser- xardhay graphene, ma aha oo kaliya in aan kacaanka kartaa habka aan u kaydin tamarta, laakiin sidoo kale waxaan abuuri kartaa qalab xiran oo u beddelo tamarta farsamada galay koronto: triboelectric nanogenerators.We abuuri kartaa photovoltaics organic cajiib ah kuwaas oo awood u leh in ay isbedel energy.We Waxa kale oo ay samayn kartaa unugyo bayofuel ah oo dabacsan; Suurtagalnimada ayaa ah mid aad u weyn. Marka la eego xuduudaha ururinta iyo kaydinta tamarta, kacaanku dhammaantood waxay ku jiraan muddada gaaban.
Intaa waxaa dheer, graphene laser-ku-qoran waa inuu keenaa xilli dareemayaasha aan horay loo arag. Tan waxaa ku jira dareemayaasha jirka, sida isbeddelada jireed (sida heerkulka ama cadaadiska) waxay keenaan isbeddelada guryaha korontada sida caabbinta iyo xannibaadda Waxa kale oo ka mid ah aaladaha lagu ogaanayo isbeddelka hantida gaaska iyo qoyaanka, iyo - marka lagu dabaqo jidhka bini'aadamka - isbeddellada jireed ee calaamadaha muhiimka ah ee qof. Tusaale ahaan, fikradda tricorder ee Star Trek-inspired waxay si dhakhso ah u noqon kartaa mid duug ah si fudud ugu dhejinta balastar la socodka calaamadaha muhiimka ah oo isla markaaba nooga digaya isbedel kasta oo walaac leh oo ku dhaca jidhkeena.
Khadkaan fikirka ayaa sidoo kale furi kara beer cusub oo dhan: biosensors oo ku saleysan tignoolajiyada garaafka ee laser-ku xardhay. graphene-ku-qoran Laser-ku sidoo kale wuxuu hayaa awood weyn haddii aad rabto inaad abuurto bioreceptor-ka macmal ah oo bartilmaameedsan kara molecules gaar ah, naqshadayn kara biosensors kala duwan oo la xidhi karo, ama xitaa caawinta awood u yeelashada codsiyada telemedicine ee kala duwan.
Ma ahayn ilaa 2004tii in habka loo soo saaro xaashida graphene, ugu yaraan si ula kac ah, ayaa markii ugu horreysay la sameeyay. 17kii sano ee la soo dhaafay, horumarro is-barbar socda oo isdaba-joog ah ayaa ugu dambeyntii keenay suurtogalnimada in la beddelo habka ay dadku ula falgalaan elektaroonigga. Marka la barbardhigo dhammaan hababka jira ee soo saarista iyo samaynta qalabka ku salaysan graphene, graphene-laser-ku-qoran ayaa awood u siinaya fudud, wax soo saar badan, tayo sare leh, iyo qaababka graphene ee jaban ee codsiyada kala duwan oo ay ku jiraan isbeddelka elektiroonigga maqaarka.
Mustaqbalka dhow, waa macquul in la filayo horumarka qaybta tamarta, oo ay ku jiraan xakamaynta tamarta, goosashada tamarta, iyo kaydinta tamarta. Sidoo kale xilliga dhow waa horumarinta dareemayaasha, oo ay ku jiraan dareemayaasha jirka, dareemayaasha gaaska, iyo xitaa biosensors. The ugu weyn Kacaanku waxay u badan tahay inuu ka yimaado qalabyada la xidho, oo ay ku jiraan qalabyada loogu talagalay codsiyada telemedicine ogaanshaha. Si loo hubiyo, caqabado badan iyo caqabado ayaa weli ah. Laakiin caqabadahani waxay u baahan yihiin kordhinta halkii ay ka ahaan lahaayeen hagaajinta kacaanka. Sida qalabka isku xiran iyo internetka ee Waxyaabuhu sii wadaan inay koraan, baahida loo qabo Qalabka elektaroonigga ah ee aadka u yar ayaa ka weyn sidii hore. Horumarkii ugu dambeeyay ee tignoolajiyada graphene, mustaqbalku wuxuu durba halkan ku yaal siyaabo badan.