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슈퍼컴퓨터용 액체 나노트랜지스터

29.03.2013

액체 나노트랜지스터의 장점은 구동 전류가 없을 때 '켜짐' 또는 '꺼짐' 상태를 유지한다는 것입니다. 미래에는 이를 기반으로 강력하고 효율적인 컴퓨팅 장치를 만드는 것이 가능합니다. 캘리포니아 산호세에 있는 IBM Almaden Research Lab의 과학자들이 액체 나노 트랜지스터에 정보를 저장하는 새로운 실험 방법을 발표했다고 Technology Review가 보도했습니다.

연구원들은 전해질로 채워진 나노채널로 구성된 물질을 시연했습니다. 그러한 물질에 전류가 가해지면 그 안에 이온 층이 형성되어 물질의 전도 특성을 변화시킵니다. 이 과정은 되돌릴 수 있습니다. 주어진 물질에 전기를 가하면 전도 상태에서 비전도 상태로 또는 그 반대로 전환되어 XNUMX 또는 XNUMX을 쓸 수 있습니다.

액체 나노 트랜지스터의 특징은 현재 상태를 유지하기 위해 지속적인 전기 공급이 필요하지 않다는 것입니다. 런닝머신'.

그는 "오늘날의 트랜지스터와 달리 새로운 재료는 상태를 유지할 필요 없이 영구적으로 '켜짐' 또는 '꺼짐'으로 전환할 수 있으며 시간이 지남에 따라 이 속성이 새롭고 더 효율적인 논리 장치와 컴퓨터 메모리로 이어질 수 있다고 덧붙였습니다. 과학자들이 만든 액체 나노트랜지스터는 재프로그래밍이 가능한 전자 회로를 만드는 것을 가능하게 합니다. 이것은 전기 채널의 구성을 변경할 수 없는 오늘날의 프로세서보다 더 많은 기회를 열어준다고 Parkin은 말했습니다.

문제는 액체 나노트랜지스터가 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 속도가 느리다는 것입니다. 현대 마이크로 회로의 속도에 비해 XNUMX-XNUMX배 더 느립니다. 트랜지스터의 크기를 줄이고 더 가깝게 배치하면 문제를 해결할 수 있다고 Parkin은 말했습니다. 궁극적으로 그들의 도움으로 에너지 소비가 적은 강력한 컴퓨팅 장치를 만드는 것이 가능할 것이라고 과학자는 믿습니다. Parkin의 동료들에 따르면, 이 새로운 기술은 아직 마이크로일렉트로닉스 산업의 발전에 기여할 수 있을 만큼 충분히 연구되지 않았습니다.

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과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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QuantumScape의 고급 EV 배터리 12.12.2020

QuantumScape의 고체 리튬 금속 배터리는 ICE 차량에 필적하는 범위를 가진 XNUMX세대 전기 자동차 배터리가 될 것을 약속합니다.

이전에는 고체 상태의 리튬 금속 배터리가 유망한 것으로 간주되었지만 많은 부작용이 있었습니다. 특히 리튬이온보다 안전하고 용량은 높지만 작동 온도 범위가 좁았다. QuantumScape 배터리는 고체 리튬 금속 배터리의 어린 시절 질병이 없다고 알려져 있으며 빠르면 XNUMX년 안에 상업적으로 실행 가능합니다.

새 배터리에는 양극이 없습니다. 보다 정확하게는 QuantumScape 배터리 생산에서 양극은 제조되지 않습니다. 이 전극은 전지 충전 과정에서 리튬 금속의 증착에 의해 이미 조립된 전지 전지에 형성됩니다. 양극 형성 중 청구된 리튬 증착 속도는 이전의 모든 수치를 능가하고 분당 80마이크론에 도달하여 높은 충전 전류 밀도와 빠른 충전을 약속합니다.

배터리 양극은 "제로 과잉 리튬"으로 설계되었습니다. 다시 말해, 포일 형태의 리튬의 최소량이나 양극 형성 부위의 증착도 전지 생산 과정에서 필요하지 않다. 이것은 비용을 크게 줄이고 세포 생산을 단순화합니다.

QuantumScape의 또 다른 중요한 발명은 전극을 분리하는 세라믹 분리막을 만든 것입니다. QuantumScape 분리기는 사람의 머리카락보다 가늘고 불연성입니다. 기존의 리튬 이온 전지에서 분리막은 유기 물질로 만들어지며 전지의 화재 위험이 있는 이유 중 하나입니다. QuantumScape 배터리 셀은 원통형 폼 팩터가 아닌 "가방" 형태로 만들어집니다. 아마도 이것은 세라믹 세퍼레이터 사용의 특징 중 하나입니다.

QuantumScape 배터리는 또한 3C 전류에서 2시간 동안 충전 및 방전하는 동안 1mAh/cm800를 초과하는 고밀도 전류를 처리할 수 있는 두꺼운 음극을 자랑합니다. 80번의 충전 및 방전 주기를 거친 후 QuantumScape 셀은 30% 이상의 용량을 유지하여 잠재적으로 단일 배터리로 수십만 마일을 약속했습니다. 더 중요한 것은 배터리가 -XNUMX°C까지 성능을 유지한다는 점입니다. 이는 대체 설계로는 불가능했습니다. 또한 음극에서 흑연이나 흑연-실리콘이 제거되기 때문에 전지의 충방전 과정에서 부반응이 일어나도 전해질 물질이 열화되지 않는다. 이렇게 하면 셀의 작동 매개변수가 최대한 오래 유지됩니다.

QuantumScape는 상업용 고체 리튬 금속 배터리의 용량을 실험실에서 테스트한 최대 1000Wh/L로 끌어올릴 것을 약속합니다. 따라서 배터리 용량은 최고의 최신 리튬 이온 전지에 비해 80% 증가할 수 있으며 전기 자동차의 범위를 내연 기관이 장착된 자동차의 성능과 비교할 수 있는 값으로 가져올 수 있습니다.

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