Nanotechnológiával hatékonyabban vezethető az elektromos áram

| Vélemények 0 | Nyomtatom | A+ | A-

Az évtizedek óta tartó MIT-kutatás ihlette új technológia fellendítheti a kvantumszámítógépeket és más szupravezető elektronikai eszközöket.


A szupravezetők olyan anyagok, amelyek ellenállás nélkül vezetik az áramot, így makroszkopikus bepillantást engednek azokba a kvantumjelenségekbe, amelyek általában csak atomi szinten figyelhetőek meg. A fizikai sajátosságaikon túl a szupravezetőket hasznosítani lehet az orvosi eszközökben, a kvantumszámítógépekben és a teleszkópos kamerákban is. Azonban előállításuk nagyon költséges és a környezeti hatások befolyásolhatják a működésüket. Azonban ez megváltozhat a Karl Berggren által vezetett kutatócsoport munkájának köszönhetően.

A kutatók olyan szupravezető nanohuzalt fejlesztenek, amely hatékonyabban vezetné az elektromos áramot.

A legtöbb fém elveszíti az ellenállását alacsony hőmérsékleten és szupravezetővé válik. Ezért az 1960-as években elkezdték elválasztani a szupravezetőket egy vékony szigetelővel, melyet Josephson-csomópontnak neveznek, és lényegében ez vezetett a hagyományos szupravezető elektronikához, majd végül a szupravezető kvantum számítógépekhez. A Josephson-csomópont azonban meglehetősen kényes tárgy, költséges az előállítása és nem biztos, hogy kompatibilis lesz más, hagyományos elektronikai elemekkel. Ezen hátrányok leküzdése érdekében fejleszti ki Berggren és csapata az új technológiát – a szupravezető nanohuzalt, melynek gyökerei valójában régebbre nyúlnak vissza, mint a Josephson-csomópontnak.

1956-ban az MIT villamosmérnöke, Dudley Buck közzétette a kriotron nevű szupravezető számítógépes kapcsolóról szóló írását. A leírt készülék alig volt több két szupravezető drótnál – az egyik egyenes volt, a másik meg köré volt tekerve. A kriotron pedig kapcsolóként működött, mert amikor az áram a tekercselt huzalon keresztül áramlott, akkor a mágneses tere csökkentette az egyenes vezetéken átáramló áramot. Abban az időben a kriotron sokkal kisebb volt, mint bármely más számítógépes kapcsoló, és Buck azt remélte, hogy ezek a számítógépek építőelemeivé válhatnak. Azonban Buck 1959-ben, 32 éves korában tragikus hirtelenséggel elhunyt és ez megállította a kriotron fejlődését. 

Most Berggren folytatja Buck munkáját a szupravezető számítógépes kapcsolókról, és Buck tiszteletére nano-kriotronnak nevezte el a nanohuzalos technológiát – bár ez már sokban különbözik az eredeti tervektől. Például a nano-kriotron nem mágneses mezőt, hanem hőt használ a kapcsoló aktiválására. Berggren készülékében ezért az áram egy túlhűtött vezetéken fut, amelyet „csatornának” neveznek, és ezt a csatornát egy még kisebb, úgynevezett „fojtó” vezeték keresztezi. A folyamat pedig úgy néz ki, hogy amikor az áramot a fojtószelepen keresztül küldik, akkor annak a szupravezetése felmelegszik. Amint ez a hő átterjed a fojtóról a főcsatornára, a főcsatorna szintén elveszíti a szupravezető állapotát.

A kutatócsoport sikeresen bemutatta már azt is, hogy a koncepció a valóságban is. Az eszköz nano-kriotronokat használt bináris számjegyek hozzáadásához. Így sikeresen létre is jött a kapcsolat a szupravezető eszközök és a klasszikus, tranzisztor alapú elektronika között. Berggren szerint a nanohuzal egy nap majd felveheti a versenyt a Josephson-csomóponttal, ugyanis ezek könnyen elkészíthetőek és számos előnnyel járnak a gyárthatóság szempontjából is. Reméli, hogy egyszer otthont találnak ezek a szupravezetők a kvantumszámítógépekben és a teleszkópos elektronikai eszközökben is.

A konkrét felhasználás mellett Berggren tágan szemléli a szupravezető nanohuzalokkal kapcsolatos munkáját:

„Itt egy alapkutatást végeztünk, mely sikeresnek bizonyult. Azonban nem csak a felhasználás érdekel minket, hanem az is, hogy milyen további dolgokat rejteget számunkra a számítástechnika? Szeretnénk tudni, hogy milyen kiaknázatlan, felfedezetlen lehetőségeket tartogat még magában ez a tudományág.”


(mandiner.ro)

VÉLEMÉNYEK, cikk kommentek

Írja meg véleményét:

 

a hozzászólások felülvizsgálatát és törlési jogát fenntartjuk



Reklam


árfolyam:
1 euro = 4.9245 RON
1 dollár = 4.1111 RON
100 forint = 1.3721 RON
rmdsz nb
Uj Szo

PIACZ, apróhirdetések

Gyors és jogos hitelajánlat mindenkinek Jó nap, Itt szerezheti be gyors és egyszerű hitelét anélkül, hogy felfedné pénzügyi (...)

Szüksége van nem biztonságos hitelre Éppen abban az évszakban érezzük nyomásnak, és ez az év a világjárvány miatt (...)

Komoly hitelajánlat 3% -os kamatlábbal Jó nap, Gyors és egyszerű kölcsönre van szüksége? A bank megtagadta tőled a (...)

adj fel hirdetést
n2

SZAVAZÁS

Hogyan áll hozzá a jelenlegi járványhoz?

szavazok

a szavazás állása
korábbi szavazatok

VÉLEMÉNYEK, cikk kommentek

Judith Gorog 125 éves a Nagybányai Művésztelep - (...)

Izgalommal varom az eloadast, sok (...)

KelepElek A kutyatulajdonosok (...)

Gyihhááá! Illegális (...)

Miskolczi Katalin 125 éves a Nagybányai Művésztelep - (...)

Sok sikert a programhoz, már naGyon (...)

Extractionmrg A Szent István Napok 2020 további (...)

collection of poems composed

AndrewDuata Ismét lakossági fórumot szervez a (...)

https://zootovaryvsem.org/ (...)

Dániel Penkov Mikola András: Színek és fények (3.)

Várom a folytatást' Ezek után (...)

Ferenc Seres A járvány kezdetétől számítva 800 (...)

Sajnos Nagybánya lakosait megviselte a (...)

RIST ZITA A városfejlesztés és városarculat (...)

Kedeves varosi tanacsosok!amit fentebb (...)

Katalin Nászta Kétszáz évvel ezelőtt nyitotta meg (...)

Köszönöm a cikket!

Libik Jòzsef Ismét lakossági fórumot szervez a (...)

Jò napot.Libik Jòzsef vagyok.Jelenleg (...)

Dr Daróczi János Huszonnégy református elkezdte (...)

Példaértékű kezdeményezés!

Nagy István Bemutatkoznak az RMDSZ Máramarosért (...)

Máramaros megye NEM maradt parlamenti (...)

Attila Szász Ismét lakossági fórumot szervez a (...)

Sok sikert a fórumnak.

Varga Gábor Emil Boc nem örül, hogy RMDSZ-es (...)

Elég nagy baj!

Kinczel Ferenc Új székháza lesz a Nagybányai (...)

Vigyázzatok a fejetekre el ne (...)

Éva Bondorné Tisztelt Képviselő Úr, mondjon le!

Nem érdekel mi van Nagybányán! Van (...)

Zita Rist Szakmaképzés líceumi diákok (...)

Erdemesnek Tarta am felmerni hogy az (...)

Kertesz Rozalia Megyénként rendkívül változó, hol (...)

Mi a helyzet Nagybányán ?

Róbert Szálka Értékek vonzásában – (...)

Ha nem jön köze ez a vírusos (...)

Julka Új igazgatója van a Németh László (...)

Szivbol gratulalok! ♥

Veronica Benedec Új igazgatója van a Németh László (...)

Gratulalok tanarneni

Lenkey Tibor A Nagybánya Tájképfestő Telep 25 (...)

Őszinte köszönetem és elismerésem (...)

Todorovics István A Nagybánya Tájképfestő Telep 25 (...)

Sok sikert a további munkássághoz!

Tompos Opra Ágota A Nagybánya Tájképfestő Telep 25 (...)

Örömmel látom hogy elismerik (...)

Erzsebet Koncz Kovacs Szamosardó, a legmagyarabb település (...)

K Ö S Z Ö N Ö M !

Ulman Mária Mégis lett magyar alpolgármestere (...)

Nagyon sok szeretettel gratulálok Pap (...)

Lenkey Tibor Iványi Grünwald Béla és változó (...)

Tisztelt Szerkesztőség! Előző (...)

Lenkey Tibor Iványi Grünwald Béla és változó (...)

Tisztelt Szerkesztőség! Lenkey Tibor (...)

Felsőkohói templom Nagybányai és máramarosi katolikus (...)

Sarlós Boldogasszony Szentmiséinek (...)

véleményt, a cikkek végén az erre kijelölt helyen, lehet írni

tmh
tajkepfesto300-200
FF2020
Reklam