Nowa elektronika wytrzyma promieniowanie i ciepło. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Nowa elektronika wytrzyma promieniowanie i ciepło

28.06.2012

Inżynierowie z Uniwersytetu Utah opracowali mikroskopijne urządzenia mechaniczne (MEMS), które są w stanie wytrzymać najsilniejsze promieniowanie radioaktywne i ciepło. Zdaniem naukowców stworzone przez nich urządzenia mogą sterować robotami lub komputerami nawet wewnątrz reaktora lub w przestrzeni kosmicznej.

Promieniowanie jonizujące szybko uszkadza tradycyjną elektronikę, więc trzeba zastosować liczne nadmiarowe obwody i potężne zabezpieczenia, jak to miało miejsce np. w robotach, które pracowały w awaryjnej elektrowni jądrowej Fukushima. Ale nawet chronione roboty wysłane do monitorowania uszkodzonych reaktorów przestały działać po kilku godzinach. Chodzi o to, że potężne promieniowanie jonizujące przebija się przez „dodatkowe” kanały przewodzące w półprzewodnikach, co wyłącza elektronikę.

Po raz pierwszy naukowcom udało się opracować unikalną technologię, która nadal działa w obecności nawet najsilniejszego promieniowania jonizującego. Nowe urządzenia to elementy logiczne 25x25 mikronów, które wykonują najprostsze operacje logiczne: „włącz” lub „wyłącz”. Mikroskopijne urządzenia mechaniczne mogą nawet pracować w reaktorze jądrowym

Podczas eksperymentów nowe urządzenia zanurzono na dwie godziny w rdzeniu uniwersyteckiego reaktora, a MEMS działał dalej, jakby nic się nie stało. MEMS nie zostały zniszczone przez promieniowanie jonizujące, ponieważ nie wykorzystują kanałów półprzewodnikowych. Są to proste mikroskopijne przełączniki z elektrodami wolframowymi, które stykają się ze sobą i zamykają lub otwierają obwód.

Pod względem „tradycyjnych” zastosowań MEMS mają pewne wady, na przykład są 1000 razy wolniejsze od elektroniki krzemowej, a ponadto mniej trwałe (ze względu na obecność ruchomych części). Jednak jeśli chodzi o ekstremalne warunki pracy, MEMS nie ma sobie równych. Tak więc podczas eksperymentów mikroskopijne urządzenia mechaniczne pracowały godzinami w próżni w temperaturze 277 stopni Celsjusza, a nawet w rdzeniu 90-kW reaktora badawczego. Nawet najbardziej niezawodna i chroniona elektronika krzemowa w takich warunkach uległa awarii po kilku minutach. W normalnych warunkach MEMS działał przez około 2 miesiące, wykonując ponad miliard cykli bez awarii. Obecnie naukowcy planują poprawić tę liczbę milion razy.

Zastosowanie MEMS otwiera zupełnie nowe możliwości monitorowania pracy elektrowni jądrowych, silników spalinowych oraz tworzenia sond, które mogą penetrować najniebezpieczniejsze miejsca bez konieczności stosowania potężnych i ciężkich systemów ochronnych.

<< Powrót: Magnes powstrzymuje Cię przed kłamstwem 29.06.2012

>> Naprzód: Pojawiła się nowa wyspa 28.06.2012

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Monitor IR3720 z technologią kontroli mocy 31.01.2009

International Rectifier ogłosiło cyfrowy monitor mocy wyjściowej I3720C IR2 IC do użytku w niskonapięciowych przetwornikach DC/DC stosowanych w laptopach, komputerach stacjonarnych i serwerach.

Dzięki opatentowanej technologii TruePower, IR3720 zapewnia doskonałą dokładność ustawień prądu (0,2% typowy błąd) w całym zakresie napięć wejściowych i obciążeń. Informacje o prądzie lub napięciu wyjściowym są przesyłane do kontrolera systemu za pośrednictwem cyfrowego interfejsu I2C w celu uzyskania maksymalnej wydajności sterowania mocą. Alternatywne rozwiązania techniczne obejmują oddzielne monitorowanie napięcia i prądu, co może prowadzić do błędu pomiaru przekraczającego 30% w trybach dynamicznych.

Wręcz przeciwnie, zastosowanie innowacyjnej technologii TruePower do dynamicznego pomiaru mocy na wyjściu lub obciążeniu regulatora napięcia sprawia, że IR3720 jest prostym sposobem maksymalizacji wydajności systemu.

Nowy układ scalony zapewnia termicznie skompensowane monitorowanie prądu cewki wyjściowej filtra wyjściowego w konwerterach buck lub wielofazowych od 0,5 V do 1,8 V w celu poprawy wydajności konwersji, zmniejszenia liczby komponentów i rozmiaru płytki.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn