Nature - Inženirji z MITja so postavili nov mejnik v snovanju čipov iz ogljikovih nanocevk: zgradili so 16-bitni programabilni mikroprocesor s 14.000 tranzistorji, ki zna izpisati "Hello World!"

Moorov zakon je že v fazi leta na smetišče zgodovine, saj prihajamo do skrajnih meja polprevodniških vezij na osnovi silicija. Med bolj obetajočimi nasledniki je tehnologija ogljikovih nanocevk, ki pa se v tem trenutku še vedno sooča z vrsto zahtevnih preprek. Za novo stopnico v njenem razvoju so zopet poskrbeli v ekipi Maxa Shulakerja z MITja - prav tistega, ki je pred dobrim mesecem dni pokazal rezino s prvimi monolitnimi 3D čipi. Tokrat so zgradili polno programabilen mikroprocesor s tranzistorji iz...

Slo-Tech - Ogljik, ki bi ga zaradi nepregledne množice spojin, ki jih tvori s skoraj vsemi elementi v periodnem sistemu, lahko poimenovali tudi najdružabnejši element, ima odslej še eno obliko več. Raziskovalci iz IBM Researcha v Zürichu in oxfordske univerze so sintetizirali in analizirali novo, še neodkrito vrsto čistega ogljika. Pri temperaturi 5 K so uspeli ustvariti obroč iz samih ogljikovih atomov: C₁₈.

Trenutno poznamo štiri glavne oblike ogljika: grafit, diamant, amorfni ogljik in nanostrukture. Grafit in diamant ne potrebujeta posebne razlage, amorfni ogljik so koks in podobno, nanostrukture pa so na primer dobro definirani fulereni, ogljikove nanocevke. Poznamo še nekaj eksotike, denimo heksagonalni diamant, karbine, steklast...

Slo-Tech - Na Univerzi v Bristolu so iznašli novo vrsto baterij, ki za razliko od običajnih novosti ne držijo rekordne količine energije ali omogočajo neskončnega števila ciklov, temveč imajo za praktične potrebe neskončno življenjsko dobo. Pokazali so, kako delujejo baterije na radioaktivnost.

Sintetični diamanti imajo zanimivo lastnost, da ob obsevanju ustvarjajo električni tok, zaradi česar se uporabljajo kot detektorji sevanja. Hkrati se v Veliki Britaniji in tudi drugod po svetu valja na tisoče ton radioaktivnih grafitnih blokov, ki so zaradi uporabe v jedrskih reaktorjih kot moderator pridobili nekaj ogljika-14, ki je radioaktiven. Ogljik-14 je zgolj šibek beta sevalec, a to je dovolj, da ga ne moremo kar odlagati v okolju in da šteje za...

Slo-Tech - Pri miniaturizaciji tranzistorjev in drugih elektronskih komponent počasi trkamo ob fizikalne omejitve, zato so znanstveniki prisiljeni iskati nove metode in nove materiale. Pod 5 nm s silicijem ne bo šlo, ker so kvantni učinki elektronov pri tako majhnih razsežnosti premočni. Še manjši tranzistor, ki ima 1-nm vrata iz ogljikove nanocevke, pa so uspeli izdelati na Berkeleyju, s čimer je to tudi najmanjši tranzistor. V resnici je sam tranzistor precej velik, ima pa najmanjšo komponento, kar je prvi korak k razvoju resnično drobcenega tranzistorja.

Ključna materiala novega tranzistorja sta molibdenov disulfid (MoS₂) in ogljikove nanocevke. Molibdenov disulfid so uporabili kot polprevodniški material, saj so elektroni v njem slabše mobilni kot v siliciju, kar je...

Nature - Raziskovalci so eksperimentalno pokazali, da je molibdenov sulfid (MoS₂) v obliki ene same plasti piezoelektričen. To pomeni, da deformacija materiala povzroči nastanek električne napetosti, ki jo lahko izkoristimo za opravljanje koristnega dela. Odkritje ima potencial zlasti za proizvodnjo pametnih električnih naprav, ki jih bomo nosili (wearable electronics) in jim bo treba nekako zagotavljati dovolj električne energije za delovanje, in za električne merilnike.

Piezoelektričnost ni nov pojav in tudi materiale, ki ga izkazujejo, že dolgo poznamo. Prav nasprotno, piezoelektrični efekt sta brata Paul-Jacques in Pierre Currie odkrila že leta 1880, do danes pa ga rutinsko uporabljamo v širokem spektru aplikacij - od elektronskih mikroskopov do pametnih telefonov. Zavoljo tega je tudi atomsko ozadje sorazmerno dobro preiskano.

Samo materiali s polarizirnimi domenami (npr....

Nature - Raziskovalci z Univerze Brown so prvi sintetizirali bor v obliki, ki je nadvse podobna ogljikovim fulerenom. Čeprav ne gre za prvi neogljikov fuleren, gre za najbolj soroden analog klasičnemu C₆₀.

Zgodba o C₆₀ je že dobro znana. Pred nekaj desetletji so bili prepričani, da obstaja zgolj dve alotropski modifikaciji ogljika - trden diamant in mazav grafit (pustimo vnemar eksotični heksagonalni diamant z asteroidov: lonsdaleit). Grafit je pri sobnih pogojih termodinamsko stabilnejši, a je hitrost pretvorbe tako počasna, da se dekletom ni treba bati, da bi njihovi prstani spremenili v grafit....

BBC - Pred tremi leti smo pisali o dosežku IBM Züricha, kjer so uspeli slikati aromatsko molekulo pentacena z mikroskopom na atomsko silo. Čeprav lahko atome "gledamo" že več deset let z uporabo vrstičnega tunelskega mikroskopa in transmisijskega elektronskega mikroskopa, je molekule, ki so sicer večje, teže opazovati. Paradoks je posledica manjše stabilnosti molekul od atomov, ki se lahko pri agresivnem pristopu razletijo. Tehnika je do danes napredovala in vse vedno pogosteje uporabljala. Sedaj so jo znanstveniki z Univerze v Warwicku, IBM-u Zürich in Kraljevem kemijskem združenju pripravili najmanjše mogoče olimpijske kroge in jih posneli...

PhysOrg.com - Če smo včasih v učbenikih prebrali, da ogljik tvori tri alotropske modifikacije (amorfno, grafitno in diamantno), jih danes poznamo še cel kup. Odkrili so fulerene, grafen in ogljikove nanocevke, če omenimo le najpogostejše. Ab initio izračuni ekipe kitajskih znanstvenikov s Podiplomske šole Kitajske akademije znanosti pa kažejo, da obstoji še ena stabilna alotropska modifikacija ogljika, ki so jo poimenovali T-ogljik. O odkritju poročajo v članku T-Carbon: A Novel Carbon Allotrope, ki je objavljen v reviji Physical Review Letters.

T-ogljik si lahko predstavljamo kot izpeljanko iz strukture diamanta, v katerem vsak ogljikov atom zamenjamo s tetraedrom ogljikovih atomov (podobno, kakor lahko v...

Slo-Tech - Danes točno ob 11.45 uri po srednjeevropskem poletnem času je Švedska kraljeva akademija znanosti objavila prejemnika letošnje Nobelove nagrade za fiziko. Za svoj doprinos k znanosti na področju fizike sta nagrado prejela 51-letni v Rusiji rojeni znanstvenik z nizozemskim državljanstvom Andre...

PhysOrg.com - Grafen je, poleg germanija, že nekaj časa v mislih razvijalcev čipov kot potencialni nadomestek za silicijeve polprevodnike. Zamenjava silicija bo v nekaj letih nujna, saj bomo sicer imeli vedno požrešnejše oz. komaj kaj hitrejše procesorje. IBM je že predstavil tranzistorje iz grafena, ki so tekli pri kar 100 GHz, zdaj pa je odkrit tudi način, kako iz grafena izdelati kar vezja.

Grafen je velikanska molekula, sestavljena iz ogljikovih atomov, ki je ravninske, dvodimenzijske narave. Med seboj se vežejo obroči iz šestih atomov, po celotni ravnini pa lahko teče električni tok. Zato grafit, ki je sestavljen iz plasti grafena, elektriko prevaja le v eni ravnini, medtem ko je v drugih, nanjo pravokotnih, ne. Profesorja z Univerze...

TG Daily - Diamant je dragocenejša alotropska modifikacija ogljika, kjer so ogljikovi atomi povezani s štirimi sosedi, ki ležijo v obliki tetraedra, tako da tvori kubični najgostejši sklad z dodatnimi atomi v polovici tetraedričnih praznin. Čeprav je termodinamsko manj stabilna oblika od grafita, slovi predvsem zaradi svoje trdote. Dolgo časa so imeli diamante za najtrše snovi na svetu, tako da so jim na Mohsovi lestvici trdote pripisali vrednost 10, a so kasneje pripravili nekaj sintetičnih snovi, ki so še trše (tak primer je naprimer renijev diborid).

Sedaj pa so se pojavili podatki o še tršem naravnem...