Молекулярный переключатель. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

moleküler anahtar

18.03.2023

Tokyo Üniversitesi Katı Hal Fiziği Enstitüsü'nden araştırmacılar da dahil olmak üzere uluslararası bir araştırma ekibi çığır açan bir keşif yaptı. Fulleren adı verilen tek bir molekülün transistör benzeri bir anahtar olarak kullanıldığını başarıyla gösterdiler. Ekip bunu, giriş elektronunun yolunu tahmin edilebilir bir şekilde kontrol etmelerine izin veren hassas bir şekilde kalibre edilmiş bir lazer darbesi uygulayarak başardı.

Fulleren molekülleri tarafından sağlanan anahtarlama işlemi, kullanılan lazer darbelerine bağlı olarak üç ila altı büyüklük mertebesindeki hız artışlarıyla, mikroçiplerde kullanılan anahtarlardan önemli ölçüde daha hızlı olabilir. Bir ağda fullerene anahtarlarının kullanılması, elektronik transistörlerde bulunanların ötesinde yeteneklere sahip bir bilgisayarla sonuçlanabilir. Ek olarak, mikroskobik görüntüleme cihazlarında devrim yaratma potansiyeline sahipler ve benzeri görülmemiş bir çözünürlük düzeyi sunuyorlar.

70 yılı aşkın bir süre önce fizikçiler, moleküllerin elektrik alanlarının ve ardından belirli dalga boylarındaki ışığın varlığında elektronlar yaydığını keşfettiler. Elektronların emisyonu, merak uyandıran ancak açıklamalardan kaçan modeller üretti. Ancak bu, sonuçları yalnızca yeni yüksek teknoloji uygulamalarına yol açabilecek değil, aynı zamanda fiziksel dünyanın kendisini inceleme yeteneğimizi de geliştirebilecek olan yeni teorik analiz sayesinde değişti.

Bir fullerene anahtarının bir tren anahtarı gibi nasıl çalıştığına dair basit bir benzetme. Bir ışık darbesi, burada bir devre ile temsil edilen bir giriş elektronunun izlediği yolu değiştirebilir.

Proje araştırmacısı Hirofumi Yanagisawa ve ekibi, uyarılmış fulleren moleküllerinden elektron emisyonunun belirli lazer ışığı türlerine maruz kaldığında nasıl davranması gerektiğini teorileştirdi ve tahminlerini test ettikten sonra doğru olduğunu gördüler.

Işığın momentumuna bağlı olarak, elektron ya varsayılan rotasında kalabilir ya da tahmin edilebilir bir şekilde yeniden yönlendirilebilir. Yani, biraz bir demiryolu hattında veya bir elektronik transistörde anahtarlama noktaları gibi, sadece çok daha hızlı. Bilim adamları, klasik bir transistörden 1 milyon kat daha hızlı anahtarlama hızlarına ulaşabileceğimize inanıyor. Bu da bilgi işlemde gerçek performansa yol açabilir. Ama bir o kadar da önemlisi, eğer lazeri fulleren molekülünü aynı anda birden çok şekilde değiştirecek şekilde ayarlayabilirsek, bu tek bir molekülde birden çok mikroskobik transistöre sahip olmak gibi olabilir.

Anahtarın kalbindeki fulleren molekülü, belki biraz daha iyi bilinen karbon nanotüp ile ilişkilidir, ancak fulleren bir tüp yerine bir karbon atomları küresidir. Metal bir noktaya - esasen bir saç tokasının ucuna - yerleştirildiklerinde fullerenler, elektronları tahmin edilebilir bir şekilde yönlendirmek için kendilerini belirli bir şekilde yönlendirirler. Femtosaniye, saniyenin katrilyonda biri veya hatta attosaniye, saniyenin kentilyonda biri ölçeğindeki hızlı lazer darbeleri, elektronların yayılmasına neden olmak için fulleren moleküllerine odaklanır. Bu, bir molekülden elektron emisyonunu bu şekilde kontrol etmek için ilk kez lazer ışığının kullanılmasıdır.

Prensip olarak, birkaç ultra hızlı elektronik anahtar tek bir molekülde birleştirilebildiğinden, hesaplama görevlerini geleneksel çiplerden çok daha hızlı gerçekleştirmek için yalnızca küçük bir fulleren anahtar ağına ihtiyaç duyulacaktır. Ancak, bu yeni tür entegre devreyi oluşturmak için gerekli olacak lazer bileşeninin nasıl minyatürleştirileceği gibi, aşılması gereken birkaç engel var. Bu nedenle, fullerene anahtarına dayalı bir akıllı telefon görmemiz yıllar alabilir.

<< Geri: biyo-çimento 18.03.2023

>> İleri: yenilebilir dron 17.03.2023

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Kuantum dolaşıklığı için bir entropi kuralının varlığı kanıtlandı 09.05.2024

Kuantum mekaniği gizemli olguları ve beklenmedik keşifleriyle bizi şaşırtmaya devam ediyor. Yakın zamanda RIKEN Kuantum Hesaplama Merkezi'nden Bartosz Regula ve Amsterdam Üniversitesi'nden Ludovico Lamy, kuantum dolaşıklığı ve bunun entropi ile ilişkisini ilgilendiren yeni bir keşif sundular. Kuantum dolaşıklığı, modern kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak yapısının karmaşıklığı onu anlamayı ve yönetmeyi zorlaştırır. Regulus ve Lamy'nin keşfi, kuantum dolaşıklığın klasik sistemlerdekine benzer bir entropi kuralına uyduğunu gösteriyor. Bu keşif, kuantum bilgi bilimi ve teknolojisinde yeni perspektifler açarak, kuantum dolaşıklığı ve bunun termodinamikle bağlantısı hakkındaki anlayışımızı derinleştiriyor. Çalışmanın sonuçları, çeşitli kuantum teknolojilerinde kullanımlarını büyük ölçüde basitleştirebilecek dolaşıklık dönüşümlerinin tersine çevrilebilirlik olasılığını göstermektedir. Yeni bir kural açma ... >>

Mini klima Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Yaz, dinlenme ve seyahat zamanıdır ancak çoğu zaman sıcaklar bu zamanı dayanılmaz bir eziyete dönüştürebilir. Sony'nin, kullanıcılarına yaz aylarını daha konforlu hale getirmeyi vaat eden yeni ürünü Reon Pocket 5 mini klimayla tanışın. Sony, sıcak günlerde vücut soğutması sağlayan benzersiz bir cihaz olan Reon Pocket 5 mini kremini tanıttı. Bu sayede kullanıcılar, boynuna takarak her zaman, her yerde serinliğin tadını çıkarabilirler. Bu mini klima, çalışma modlarının yanı sıra sıcaklık ve nem sensörlerinin otomatik olarak ayarlanmasıyla donatılmıştır. Yenilikçi teknolojiler sayesinde Reon Pocket 5, kullanıcının etkinliğine ve çevre koşullarına göre çalışmasını ayarlar. Kullanıcılar, Bluetooth aracılığıyla bağlanan özel bir mobil uygulamayı kullanarak sıcaklığı kolayca ayarlayabilir. Ayrıca rahatınız için mini klima takılabilen özel tasarım tişört ve şortlar da mevcuttur. Cihaz oh ... >>

Starship için uzaydan enerji 08.05.2024

Yeni teknolojilerin ortaya çıkması ve uzay programlarının gelişmesiyle uzayda güneş enerjisi üretmek daha uygulanabilir hale geliyor. Startup'ın başkanı Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini Dünya'ya güç sağlayabilecek yörüngesel enerji santralleri yaratmak için kullanma vizyonunu paylaştı. Startup Virtus Solis, SpaceX'in Starship'ini kullanarak yörüngesel enerji santralleri yaratmaya yönelik iddialı bir projeyi açıkladı. Bu fikir, güneş enerjisi üretimi alanını önemli ölçüde değiştirerek onu daha erişilebilir ve daha ucuz hale getirebilir. Startup'ın planının özü, Starship'i kullanarak uyduları uzaya fırlatmanın maliyetini azaltmak. Bu teknolojik atılımın uzayda güneş enerjisi üretimini geleneksel enerji kaynaklarıyla daha rekabetçi hale getirmesi bekleniyor. Virtual Solis, gerekli ekipmanı sağlamak için Starship'i kullanarak yörüngede büyük fotovoltaik paneller inşa etmeyi planlıyor. Ancak en önemli zorluklardan biri ... >>

Güçlü piller oluşturmanın yeni yöntemi 08.05.2024

Teknolojinin gelişmesi ve elektronik kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte verimli ve güvenli enerji kaynakları yaratma konusu giderek daha acil hale geliyor. Queensland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, enerji endüstrisinin manzarasını değiştirebilecek yüksek güçlü çinko bazlı piller oluşturmaya yönelik yeni bir yaklaşımı açıkladılar. Geleneksel su bazlı şarj edilebilir pillerle ilgili temel sorunlardan biri, modern cihazlarda kullanımlarını sınırlayan düşük voltajlarıydı. Ancak bilim adamlarının geliştirdiği yeni bir yöntem sayesinde bu dezavantaj başarıyla aşıldı. Araştırmalarının bir parçası olarak bilim adamları özel bir organik bileşiğe - katekole yöneldiler. Pil stabilitesini iyileştirebilecek ve verimliliğini artırabilecek önemli bir bileşen olduğu ortaya çıktı. Bu yaklaşım, çinko iyon pillerin voltajında önemli bir artışa yol açarak onları daha rekabetçi hale getirdi. Bilim adamlarına göre bu tür pillerin birçok avantajı var. Onların b'si var ... >>

Sıcak biranın alkol içeriği 07.05.2024

En yaygın alkollü içeceklerden biri olan biranın, tüketim sıcaklığına bağlı olarak değişebilen kendine özgü bir tadı vardır. Uluslararası bir bilim insanı ekibi tarafından yapılan yeni bir araştırma, bira sıcaklığının alkol tadı algısı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya çıkardı. Malzeme bilimcisi Lei Jiang liderliğindeki çalışma, farklı sıcaklıklarda etanol ve su moleküllerinin farklı türde kümeler oluşturduğunu ve bunun da alkol tadı algısını etkilediğini buldu. Düşük sıcaklıklarda, "etanol" tadının keskinliğini azaltan ve içeceğin tadının daha az alkollü olmasını sağlayan daha fazla piramit benzeri kümeler oluşur. Aksine, sıcaklık arttıkça kümeler daha zincir benzeri hale gelir ve bu da daha belirgin bir alkol tadıyla sonuçlanır. Bu, baijiu gibi bazı alkollü içeceklerin tadının neden sıcaklığa bağlı olarak değişebileceğini açıklıyor. Elde edilen veriler içecek üreticileri için yeni fırsatlar sunuyor. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Düşük Güç SoC BlueNRG-232 16.08.2018

STMicroelectronics, Bluetooth 2 spesifikasyonunu karşılayan çip üzerinde BlueNRG-5.0 sistemini piyasaya sürdü. Çipler, Cortex-M32 işlemci çekirdeği, 34 KB Flash bellek ve 48 KB RAM içeren 0/256/24 pinli paketler halinde mevcuttur. Çip, aynı anda hem reklamveren (Reklamveren) hem de dinleyici (Tarayıcı) olarak hareket ederek BLE Çoklu Rol çalışma modunu destekler. "Bağlantı" modunda, diğer Master'larla en fazla 2 bağlantı ve Slave cihazlarla en fazla 8 bağlantı aynı anda desteklenir.

Dahili DC/DC dönüştürücü, BLE bağlantı modunda ortalama akım tüketimini 7 saniye aralıklarla 1 µA'ya düşürmenize olanak tanır. CR232 pil kullanan BLueNRG-232 tabanlı bir cihaz, “Bağlantı” modunda yaklaşık 4 yıl boyunca çalışabilir.

Kullanıcı uygulaması, 26'ya kadar GPIO hattı, ADC, UART, SPI, I2C gibi çeşitli çevre birimlerini kullanabilir. Dijital MEMS mikrofonunu bağlamak için yerleşik dijital filtreye sahip bir PDM akış işlemci ünitesi sağlanır.

Mikro devreyi çalıştırmak için 16 veya 32 MHz'lik bir kuvars rezonatör gereklidir. BALF-NRG-02D3 entegre balun kullanılarak basit anten bağlantısı sağlanır. BlueNRG-2, 1,7 ila 3,6 V voltaj aralığında çalışır. Çalışma sıcaklığı aralığı -40 ila 105 ° C arasındadır. Çipler FN32, QFN48 ve WCSP34 paketlerinde mevcuttur.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri