211service.com
IBM nanolaboratorija bez trokšņa
Šonedēļ IBM paziņoja par plāniem Šveicē būvēt pasaulē lielākās nanoelektronikas ražošanas iekārtas bez trokšņa. Aizsargājot iekārtas no ārējiem elektromagnētiskiem, termiskiem un seismiskiem trokšņiem, jaunajām iekārtām vajadzētu palīdzēt virzīt pētniecību plašā diapazonā, piemēram, spintronikā, uz oglekli balstītās ierīcēs un nanofotonikā, norāda IBM.
Bloķēt troksni: Mākslinieka atveidojums (augšpusē) parāda IBM jauno nanotehnoloģiju pētniecības iekārtu dizainu Cīrihē, Šveicē, kurā būs iekļautas pasaulē lielākās beztrokšņa laboratorijas. Testu stendi katrā laboratorijā (apakšā) balstīsies uz seismiskiem blokiem, kas uzstādīti uz pneimatiskām atsperēm. Laboratorijas dubultās grīdas novērsīs vibrācijas, tostarp tās, ko rada cilvēki, kas ienāk telpā.
Tā kā elektronikas pētniecība pāriet uz arvien mazākiem mērogiem, stabila laboratorijas vide kļūst arvien svarīgāka, saka Matiass Kaizersverts, uzņēmuma direktors. IBM Cīrihes pētniecības laboratorija . Ja mēģināt izveidot jaunu tranzistoru, manipulējot ar atsevišķiem elektroniem, kas pārvietojas caur oglekļa nanocauruli, jebkurš traucējums — garām traucas kravas automašīna vai tuvumā esošais putekļsūcējs — var izjaukt jūsu eksperimentu un radīt neatkārtojamus rezultātus.
Mēs cenšamies panākt kaut ko tādu, kas patiešām ir bez trokšņa, pasargājot no visām šīm ietekmēm, saka Kaiserswerth. Galu galā, saka Kaiserswerth, šāda veida iekārtas nanoelektronikai kļūs par tādām, kādas ir parastajai silīcija elektronikai.
Henrijs Smits , MIT nanostruktūru laboratorijas līdzdirektors, nav tik pārliecināts. Viņš saka, ka nav pārliecinošu pierādījumu, ka šādas telpas ir vajadzīgas. Aktīvā vibrācijas izolācija ir labāks risinājums un par daudz zemākām izmaksām.
Bet Sjans Džans , Kalifornijas Universitātes Bērklijā Nano mēroga zinātnes un inženierijas centra direktors, saka, ka tieši IBM vēlme uzņemties risku ar savu jauno iekārtu radīs satraukumu nanotehnoloģiju kopienā. Tā ir laba zīme, viņš saka.
Jaunās laboratorijas ir daļa no 90 miljonu ASV dolāru vērtā 65 000 kvadrātpēdu liela objekta, ko IBM būvē sadarbībā ar Šveices Federālo tehnoloģiju institūtu, arī Cīrihē. Viena trešdaļa no 90 miljoniem ASV dolāru tiks novirzīta 10 000 kvadrātpēdu tīru telpu un 2000 kvadrātpēdu beztrokšņa laboratoriju celtniecībai. Lai gan citur nanotehnoloģiju laboratorijas ir dažādos veidos aizsargātas, saka Kaizersverts, šie 200 kvadrātmetri būs unikāli. Šīs beztrokšņa laboratorijas nodrošinās mums konkurences priekšrocības, lai mēs varētu ātrāk virzīties uz priekšu.
IBM nodarbojas ar datoru mikroshēmu ražošanu, saka Kaiserswerth. Taču pēdējos gados mēs esam cīnījušies, lai izpildītu Mūra likumu, proti, dubultot tranzistoru skaitu mikroshēmā un dubultot takts frekvenci. Metodes, ko nozare tradicionāli izmanto, lai palielinātu ķēdes blīvumu, sāk saskarties ar silīcija pamata fiziskajām robežām. Tik daudzi uzņēmumi un pētniecības centri cenšas izstrādāt jaunus veidus, kā uzglabāt informāciju un veikt aprēķinus.
Piemēram, IBM meklē tranzistoru būvniecību no nanovadiem, izmantojot nelielus magnētiskos spēkus, ko elektroni iedarbojas, lai uzglabātu informāciju, un palēninot un saliekot gaismu tā, lai būtu iespējams veikt aprēķinus ar fotoniem, nevis elektroniem.
Taču ar šīm jaunajām tehnoloģijām nāk jauni izaicinājumi. Kad jūs pāriet uz atomu mēroga pētniecību, jums ir darīšana ar ļoti zemu enerģijas līmeni, un tāpēc jums ir nepieciešami ļoti jutīgi instrumenti, saka Kaiserswerth. Un jo jutīgāks instruments, jo vairāk tas reaģē uz traucējumiem apkārtējā vidē. Ikreiz, kad iegādājāmies jaunu iekārtu, saka Pols Seidlers, IBM Cīrihes zinātnes un tehnoloģiju vadītājs, mums bija rūpīgi jāpārdomā, kura laboratorija ir vispiemērotākā.
Un, nanotehnoloģijai progresējot, veidojot arvien mazākas struktūras, kurām nepieciešama augstāka precizitāte, daudzas laboratorijas arvien vairāk uzskatīs, ka tā ir problēma, saka Kaiserswerth. Džans piekrīt. Tas ir kaut kas, kas nozarei būs jārisina, viņš saka.
Katrai laboratorijai IBM jaunajā objektā būs testa stendi, kas uzstādīti uz atsevišķiem betona blokiem, ko elastīgi atbalsta pneimatiskie amortizatori. Tās savukārt tiks montētas uz vibrāciju absorbējošām lielas masas betona plātnēm. Šī dubultā grīda novērsīs pat vibrācijas, ko rada telpā ienākošie cilvēki.
Līdzīgi laboratorijas tiks efektīvi iesaiņotas būros, kas darbojas kā pasīvi elektromagnētiskie vairogi, lai aizsargātu pret pastāvīgiem elektromagnētiskiem laukiem, piemēram, tiem, ko izraisa tuvumā esošie dzelzceļi vai citas laboratorijas. Uz sensoru balstīta aktīvā ekranēšana kompensēs jebkādus periodiskus elektromagnētiskos traucējumus. Mēs varam aizsargāt līdz piecām nanoteslām jeb 10 000 daļai no Zemes magnētiskā lauka, saka Kaizersverts.
Šis ir nākamais precizitātes līmenis, saka Seidlers. Daudzos aspektos tas liecina, ka nanoelektronika ir ienākusi.