Home Dzisiejsze posty Zaznacz wszystkie fora jako przeczytane
Wróć   4CLUBBERS.PL > Inne Fora > World News > Internet i Technologie

Szczegóły wątku: Autorem wątku jest: CrisPL
Temat ma 11 komentarzy i 2080 odwiedzin. Ostatni komentarz napisano 12-06-2011 (23:22).




Odpowiedz
 
Narzędzia wątku Wygląd
Stary 07-06-2011, 15:45   #1
..:: Klubowicz ::..
 
CrisPL's Avatar
 
Dołączył/a: 17 May 2010
Miasto: Polska
Wiek: 18
Postów: 459
Tematów: 202
Podziękował: 210
'Thanks': 1 629 w 235 postach
Imię: Krzysztof
Plusów: 3 (+)
CrisPL 3
Odwiedź profil CrisPL na Youtube Odwiedź profil CrisPL na Soundcloud.com
Grafen - czy zastąpi krzem?

Grafen - czy zastąpi krzem?


Procesory kilkaset razy szybsze niż teraz, elastyczne komputery, superczułe akcelerometry, sieci bezprzewodowe o dużym zasięgu, światłowody o wielokrotnie większej przepustowości niż obecnie. To wszystko stanie się możliwe w ciągu najbliższych 10 lat dzięki zastosowaniu grafenu.


Prof. Jacek Baranowski z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego /AFP

Grafen to materiał zbudowany z jednego z najbardziej pospolitych pierwiastków na Ziemi - węgla. Węgiel w stanie wolnym przyjmuje w naturze w postać różnych minerałów, np. grafitu czy diamentu, radykalnie różniących się właściwościami. Występuje także w postaci innych kryształów, np. okrągłych fulerenów, odkrytych w latach 80. ubiegłego wieku. Od niedawna znamy jeszcze jeden kryształ węgla - grafen.

Błona z węgla

Grafen to warstwa z węgla, która powstaje po oddzieleniu plastra kryształu grafitu o grubości jednego atomu. Odkrycia w 2004 roku dokonali Andre Geim i Konstantin Novoselov z uniwersytetu w Manchesterze. Udało się im za pomocą najzwyklejszego na świecie przezroczystego przylepca marki Scotch oderwać warstwę atomów z kryształu grafitu. Poddali ją następnie badaniom i opisali właściwości materiału, które okazały się nie z tej ziemi! Najważniejszą jest doskonałe przewodnictwo elektryczne, które można osiągnąć bez chłodzenia materiału do temperatury bliskiej zeru bezwzględnemu, jak ma to miejsce w przypadku nadprzewodników.
- Grafen wykazuje bardzo dużą ruchliwość elektronów, przemieszczają się kilka tysięcy razy szybciej niż w krzemie - mówi dr inż. Włodzimierz Strupiński z warszawskiego Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych, który zajmuje się badaniem i wytwarzaniem grafenu. - Dzięki temu można uzyskać znacznie większe częstotliwości pracy urządzeń elektronicznych. Poza tym doskonale przewodzi ciepło i jest 100 razy bardziej wytrzymały niż stal.
Tę cechę najlepiej opisali naukowcy z Uniwersytetu Columbia. Jak twierdzą, by przebić folię grafenową o grubości popularnej folii do żywności, trzeba ustawić słonia na starannie zaostrzonym ołówku. Grafen jest odporny także na naprężenia mechaniczne. Można go na przykład rozciągnąć o 20 proc. bez ryzyka rozerwania.
Jednocześnie grafen jest przezroczysty, jedna warstwa pochłania ok. 2 proc. światła. Dlatego, jak tłumaczy Włodzimierz Strupiński, nie można go zobaczyć naniesionego na powierzchnię bez skorzystania z czujników, które np. wykrywają przewodnictwo elektryczne.

Najciekawszy materiał na świecie


Od czasu jego odkrycia, grafen jest jedną z najintensywniej badanych substancji na świecie. Odkrywcy doczekali się uznania ze strony Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, która przyznała im Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2010 roku. W tym roku ma się ukazać 10 tys. publikacji naukowych na jego temat. Przez fizyków jest nazywany najciekawszym materiałem na świecie.
Właściwości tej substancji sprawiają, że może się przydać w wielu różnych zastosowaniach. Zaskakującym przykładem jest inżynieria materiałowa. Grafen wkrótce stanie się jednym z najczęściej używanych dodatków w materiałach kompozytowych, gdyż pozwoli zwiększyć wytrzymałość oraz zapewni doskonałe przewodzenie ciepła. Niewykluczone, że niedługo obudowy telefonów komórkowych czy laptopów będą produkowane z dodatkiem tego właśnie materiału.

Procesory z grafenu


Największa rewolucja szykuje się w elektronice, gdzie grafen w niektórych zastosowaniach może zastąpić krzem. Pod koniec tego roku firma Intel zapowiada debiut procesorów wykonanych w technologii 22 nm, to już o krok do procesu 10 nm, który przez wielu jest uważany za granicę możliwości zmniejszania tranzystorów krzemowych. Poniżej tej granicy pojawią się uboczne efekty związane z prawami fizyki kwantowej, które utrudnią poprawne działanie tych układów.
Zastosowanie grafenu pozwoli tę granicę przekroczyć i stworzyć znacznie szybsze procesory niż obecnie. Już w 2008 roku zespół naukowców z Manchesteru stworzył grafenowy tranzystor o grubości 1 nm, czyli jednego atomu. Z kolei w 2010 roku IBM zaprezentował tranzystor grafenowy, który pracował z częstotliwością 100 GHz, i ogłosił, że w przyszłości będzie możliwe wyprodukowanie procesora o częstotliwości 1 THz, czyli 500 razy szybszego niż współczesne układy w pecetach.
Jednak, co najważniejsze, był on wykonany za pomocą urządzeń stosowanych do produkcji układów krzemowych. Zastosowano stary proces 240 nm (obecnie wykorzystuje się 32 nm), ale miniaturyzacja tranzystora grafenowego jest tylko kwestią czasu. Po modyfikacjach urządzeń będzie można produkować go na skalę przemysłową w istniejących fabrykach.

Elastyczny komputer


Szybciej niż procesory zobaczymy zapewne wyświetlacze grafenowe. Cienki, przezroczysty i dobrze przewodzący materiał idealnie się nadaje do tworzenia warstw dotykowych w smartfonach. Poza tym można go użyć do tworzenia elementów przewodzących w diodach, ekranach LCD czy ogniwach słonecznych. Grafen pozwoli też tworzyć giętkie elementy.
- Wyobraźmy sobie komputer zintegrowany z wyświetlaczem, w formie opaski zakładanej na rękę - przewiduje dr inż. Włodzimierz Strupiński. - Jeśli zamiast ze sztywnego metalu warstwę przewodzącą zrobimy z grafenu, komponenty elektroniczne można będzie osadzać na podłożu z giętkich polimerów. Podejmowane są też próby stworzenia atramentu grafenowego, który pozwoli na drukowanie warstwy przewodzącej nawet na zwykłym papierze. Naukowcy nie ustają w wymyślaniu zastosowań dla grafenu.
Mówi się o sensorach, które pozwolą wykryć nawet pojedyncze cząstki szkodliwych substancji, dokładnych akcelerometrach do smartfonów czy elastycznych bateriach słonecznych. Powstała też koncepcja pamięci grafenowych, które będą działały na zasadzie mechanicznej. Prąd będzie potrzebny tylko do zmiany stanu komórek pamięci, więc będzie można przechowywać w nich informacje, tak, jak w pamięci flash, tyle że będą od niej o kilka rzędów wielkości pojemniejsze, przy takich samych rozmiarach układu scalonego.

Skąd go brać?


To wszystko stanie się możliwe, gdy tylko uda się stworzyć tanią metodę pozyskiwania grafenu. Do niedawna substancja była uważana za najdroższy materiał na Ziemi. Opracowana w 2008 roku pierwsza metoda produkcji przez mechaniczne oddzielanie warstw grafenu z kryształu grafitu, pozwalała na uzyskiwanie płatków wielkości ludzkiego włosa kosztem 1000 dol. Grafen o powierzchni 1 cm2 uzyskany tą metodą kosztował 100 mln dolarów. Od tego czasu udało się radykalnie obniżyć ten koszt i obecnie wiórki grafenu, np. do zastosowania w kompozytach, można kupować już na tony. Wyzwaniem pozostaje produkcja dużych powierzchni czystego grafenu do zastosowań elektronicznych. Koreańscy naukowcy, wspierani przez tamtejszych potentatów przemysłu, opracowali metodę napylania warstwy grafenu na podłoże z węglika krzemu, które następnie usuwano przez rozpuszczenie, co pozostawiało warstwę pożądanego materiału. Niedawno udało się w ten sposób uzyskać powierzchnie grafenu o średnicy 30 cali, które nadają się np. do produkcji wyświetlaczy. Jednak czystość tego surowca pozostawia sporo do życzenia, ma za wiele skaz, by można go było użyć do produkcji układów scalonych.

Grafen made in Poland


Przełom przyszedł w marcu tego roku, gdy zespół polskich naukowców z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych wraz z fizykami z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego zaprezentował metodę nanoszenia grafenu na standardową płytkę podłożową SiC, stosowaną w przemyśle elektronicznym. Wcześniej, w maju 2010 r., wynalazek został zgłoszony do opatentowania.
- Robimy to nie za pomocą specjalnie skonstruowanego urządzenia laboratoryjnego, ale za pomocą urządzenia produkcyjnego do wytwarzania struktur epitaksjalnych, czyli warstw kryształów, używanego standardowo w przemyśle elektronicznym - dodaje Włodzimierz Strupiński. W ten sposób powstają powierzchnie grafenu o wysokiej jakości, o średnicy 2-4 cali, które idealnie się nadają do tworzenia tranzystorów czy diod.
- Jestem przekonany, że dzięki naszej metodzie za kilka lat będzie można korzystać z konkretnych urządzeń z grafenem, a za 10 lat będzie tak powszechnie stosowany, jak dzisiaj krzem - podsumowuje Włodzimierz Strupiński.
__________________

Last edited by CrisPL; 07-06-2011 at 15:46.
CrisPL jest offline   Reply With Quote
CrisPL dostał 2 podziękowań za ten post.
Twoja reklama w tym miejscu - już od 99 PLN rezerwuj termin.


Stary 07-06-2011, 20:00   #2
..:: Klubowicz ::..
 
Memciu's Avatar
 
Dołączył/a: 10 Dec 2007
Miasto: Olkusz\\//Kraków
Wiek: 24
Postów: 3 894
Tematów: 193
Podziękował: 2 856
'Thanks': 6 227 w 1 434 postach
Imię: Przemo
Plusów: 230 (+)
Memciu 230Memciu 230Memciu 230
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?

Jeśli grafen jest nieszkodliwy w jakikolwiek sposób to byłoby super jakby znaleźli sposób na jego masową produkcję :D
__________________
Memciu jest offline   Reply With Quote
Stary 07-06-2011, 20:12   #3
..:: Clubbers Helper ::..
 
Zolczi's Avatar
 
Dołączył/a: 01 Aug 2009
Miasto: Probo
Wiek: 28
Postów: 4 917
Tematów: 744
Podziękował: 1 668
'Thanks': 5 870 w 1 847 postach
Plusów: 1250 (+)
Zolczi 1250
Zolczi 1250Zolczi 1250Zolczi 1250Zolczi 1250
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?

taki grafenowy komputerek bedzie smigac az milo
no to czekamy na ten kolejny postep technologiczny. oby nie za dlugo
__________________
Zolczi jest offline   Reply With Quote
Stary 07-06-2011, 20:18   #4
..:: Klubowicz ::..
 
Matan Zajcev's Avatar
 
Dołączył/a: 23 May 2009
Miasto: Szczecin
Postów: 3 218
Tematów: 160
Podziękował: 3 074
'Thanks': 3 641 w 1 195 postach
Imię: Paweł
Plusów: 110 (+)
Matan Zajcev 110Matan Zajcev 110
Odwiedź profil Matan Zajcev na Twitter Odwiedź profil Matan Zajcev na Youtube Odwiedź profil Matan Zajcev na Last.fm Odwiedź profil Matan Zajcev na Soundcloud.com Odwiedź profil Matan Zajcev na Mixcloud
Re: Grafen - czy zastąpi krzem?

To pierwszy i póki co jedyny materiał w 2D. (czyli taki, który nie posiada grubości)

Na pewno robi wrażenie, swiat nieźle przyspieszy jak go wprowadzą.
__________________
Matan Zajcev jest offline   Reply With Quote
Stary 12-06-2011, 13:10   #5
..:: Mlody Klubowicz ::..
 
Piaszeczki's Avatar
 
Dołączył/a: 25 Nov 2008
Miasto: Powidz
Wiek: 22
Postów: 1 961
Tematów: 42
Podziękował: 5 488
'Thanks': 1 729 w 843 postach
Imię: Przemek
Plusów: 24 (+)
Piaszeczki 24
Odwiedź profil Piaszeczki na Soundcloud.com Odwiedź profil Piaszeczki na Mixcloud
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?

My sobie nie zdajemy sprawy jak zmieni się technologia po wprowadzeniu w życie tego materiału. Obecne super szybkie komputery będą tylko wspomnieniem, drogie laptopy starymi złomami. Obecne dyski twarde to jak pendrive-y w przyszłości, oczywiście mówię o pojemności ;]

To będzie po prostu dla nas szok ;]
__________________
Piaszeczki jest offline   Reply With Quote
Stary 12-06-2011, 15:13   #6
..:: Klubowicz ::..
 
Nameless's Avatar
 
Dołączył/a: 30 Jan 2010
Miasto: Koszalin
Postów: 696
Tematów: 52
Podziękował: 709
'Thanks': 1 064 w 315 postach
Plusów: 38 (+)
Nameless 38
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?

Na razie za drogi jest ten grafen, więc trzeba będzie jeszcze trochę poczekać. W ogóle to czytałem o tym jakieś 3 miesiące temu.

A czy słyszeliście może o atomowych procesorach (czy tam elektronowych - nie pamiętam, jak dokładnie się nazywają)?
Nameless jest offline   Reply With Quote
Stary 12-06-2011, 15:34   #7
..:: Klubowicz ::..
 
Matan Zajcev's Avatar
 
Dołączył/a: 23 May 2009
Miasto: Szczecin
Postów: 3 218
Tematów: 160
Podziękował: 3 074
'Thanks': 3 641 w 1 195 postach
Imię: Paweł
Plusów: 110 (+)
Matan Zajcev 110Matan Zajcev 110
Odwiedź profil Matan Zajcev na Twitter Odwiedź profil Matan Zajcev na Youtube Odwiedź profil Matan Zajcev na Last.fm Odwiedź profil Matan Zajcev na Soundcloud.com Odwiedź profil Matan Zajcev na Mixcloud
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?


Grafen - czy zastąpi krzem?.mp3


illegal files ? please click here and send link to us!


A czym one się charakteryzują?
__________________
Matan Zajcev jest offline   Reply With Quote
Stary 12-06-2011, 16:58   #8
..:: Klubowicz ::..
 
Nameless's Avatar
 
Dołączył/a: 30 Jan 2010
Miasto: Koszalin
Postów: 696
Tematów: 52
Podziękował: 709
'Thanks': 1 064 w 315 postach
Plusów: 38 (+)
Nameless 38
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?


Grafen - czy zastąpi krzem?.mp3


illegal files ? please click here and send link to us!


Problem tkwi w tym, że moja historia przeglądania wzrokowego kończy się na 3 miesiącach, więc co do tego tematu to mam tylko szczątkowe informacje, a więc ten procesor będzie miał prawdopodobnie nieograniczoną moc obliczeniową, będzie potrzebował bardzo mało energii z zewnątrz i będzie działał na jakieś tam zasadzie oddziaływanie atomów między sobą. Oczywiście jest to o wiele dalsza przyszłość niż ta, która dotyczy procesorów grafenowych.

Last edited by Nameless; 12-06-2011 at 16:59.
Nameless jest offline   Reply With Quote
Stary 12-06-2011, 19:34   #9
..:: Mlody Klubowicz ::..
 
Piaszeczki's Avatar
 
Dołączył/a: 25 Nov 2008
Miasto: Powidz
Wiek: 22
Postów: 1 961
Tematów: 42
Podziękował: 5 488
'Thanks': 1 729 w 843 postach
Imię: Przemek
Plusów: 24 (+)
Piaszeczki 24
Odwiedź profil Piaszeczki na Soundcloud.com Odwiedź profil Piaszeczki na Mixcloud
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?

Pewnie zrobią coś na zasadzie uzyskiwania energii z syntezy atomów. Ale to naprawdę dłuugie lata i tylko moje domysły ;]
__________________
Piaszeczki jest offline   Reply With Quote
Stary 12-06-2011, 20:40   #10
..:: Klubowicz ::..
 
Matan Zajcev's Avatar
 
Dołączył/a: 23 May 2009
Miasto: Szczecin
Postów: 3 218
Tematów: 160
Podziękował: 3 074
'Thanks': 3 641 w 1 195 postach
Imię: Paweł
Plusów: 110 (+)
Matan Zajcev 110Matan Zajcev 110
Odwiedź profil Matan Zajcev na Twitter Odwiedź profil Matan Zajcev na Youtube Odwiedź profil Matan Zajcev na Last.fm Odwiedź profil Matan Zajcev na Soundcloud.com Odwiedź profil Matan Zajcev na Mixcloud
Odp: Grafen - czy zastąpi krzem?

Tzn. jeśli chodzi o uzyskiwanie energii, to możnaby to zrobic np. poprzez energie punktu zero.

Kiedyś czytałem, że procesory działające na swiatło miałyby przynajmniej 500 GHz (bo przypominam - v max światła jest horrendalnie duże). Ale nieograniczona moc? Brzmi nieźle. No chyba że mowa o komputerach kwantowych.

PS Właśnie sobie przypomniałem, że nasz nauczyciel od informatyki mówił, iż jest pomysł, by moc obliczeniową czerpac... z gniazdka. Plusem tego systemu byłoby to, że dostawałbyś tyle mocy obliczeniowej, ile potrzebujesz. Jak włączyłbyś tylko neta, to otrzymywałbyś jej malutko, ale jak odpaliłbyś GTA 4 na Full detalach, to otrzymałbyś jej tyle, ile ta gra wymaga. Ale nie wiem, czy takie cuś wprowadzą.
__________________

Last edited by Matan Zajcev; 12-06-2011 at 20:49.
Matan Zajcev jest offline   Reply With Quote
Odpowiedz
Narzędzia wątku
Wygląd

Zasady Postowania
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Włączony
UśmieszkiWłączony
[IMG] kod jest Włączony
HTML kod jest Wyłączony
Trackbacks are Włączony
Pingbacks are Włączony
Refbacks are Wyłączony


Podobne wątki
Wątek Autor wątku Forum Odpowiedzi Ostatni Post / Autor
F1. Kim Lotus Renault zastąpi Roberta Kubicę? Sauron Kosz ! 2 07-02-2011 07:08
[20.12.09] Co zastąpi telewizory? Daveese Rate Kosz ! 4 03-01-2010 20:34
[19.11.09] Wiadomo, kto może zastąpić Tuska ! LeonekE&H Kosz ! 1 24-11-2009 23:22
[1.03.08] Jaki Program Moze Zastąpić Jave? Max Grand Kosz ! 2 02-03-2008 11:14
[02.08.07] Czy program dj-ski zastąpi w klubie konsole? Matyk Kosz ! 32 02-11-2007 17:04

Administracja serwisu 4Clubbers.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść wypowiedzi zamieszczanych przez użytkowników Forum.
Osoby zamieszczające wypowiedzi naruszające prawo lub prawem chronione dobra osób trzecich mogą ponieść z tego tytułu odpowiedzialność karna lub cywilna.
Jeżeli zauważyłeś post/temat który jest niezgodny z polskim prawem proszę zaraportować go poprzez klikniecie
Jeżeli nie chcesz aby pojawiła się na forum twoja produkcja napisz to nam "Privacy Policy"
W celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w ramach niniejszej witryny stosowane są pliki cookies, prosimy o zapoznanie się z naszą Polityką Prywatności

Czasy w strefie GMT +1. Teraz jest 00:51 .


Oprogramowanie Forum: vBulletin
Copyright ©2000 - 2014, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.0 ©2011, Crawlability, Inc.
Strona załadowana w 0.13186 sekundy z 43 zapytan