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Nanotransistors liquides pour supercalculateurs

29.03.2013

L'avantage des nanotransistors liquides est qu'ils restent « activés » ou « désactivés » en l'absence de courant de commande. À l'avenir, sur la base d'eux, il est possible de créer des dispositifs informatiques puissants et efficaces. Des scientifiques du laboratoire de recherche IBM Almaden à San Jose, en Californie, ont dévoilé une nouvelle façon expérimentale de stocker des informations dans des nanotransistors liquides, rapporte Technology Review.

Les chercheurs ont mis en évidence un matériau constitué de nanocanaux remplis d'un électrolyte. Si un courant électrique est appliqué à un tel matériau, une couche d'ions s'y forme, ce qui modifie les propriétés de conductivité des matériaux. Ce processus est réversible. En appliquant de l'électricité à un matériau donné, on peut le faire passer d'un état de conduction à un état de non-conductivité et vice versa, écrivant ainsi un un ou un zéro.

Une caractéristique des nanotransistors liquides est qu'ils n'ont pas besoin d'un approvisionnement constant en électricité pour maintenir leur état actuel, a expliqué Stuart Parkin, chercheur IBM, l'un des participants au projet, qui est impliqué dans un autre projet IBM - le développement de la mémoire avec un tapis roulant ».

"Contrairement aux transistors d'aujourd'hui, le nouveau matériau peut être activé ou désactivé en permanence sans qu'il soit nécessaire de maintenir l'état", a-t-il déclaré, ajoutant qu'au fil du temps, cette propriété pourrait conduire à de nouveaux dispositifs logiques et mémoires informatiques plus efficaces. Les nanotransistors liquides créés par les scientifiques permettent de construire des circuits électroniques reprogrammables. Cela ouvre plus d'opportunités que les processeurs d'aujourd'hui, où la configuration des canaux électriques ne peut pas être modifiée, a déclaré Parkin.

Le problème est que la transition des nanotransistors liquides d'un état à un autre est lente - un ou deux ordres de grandeur plus lent par rapport à la vitesse des microcircuits modernes. Réduire la taille des transistors et les rapprocher pourrait résoudre le problème, a déclaré Parkin. En fin de compte, avec leur aide, il sera possible de créer des appareils informatiques puissants à faible consommation d'énergie, estime le scientifique. Selon les collègues de Parkin, la nouvelle technologie doit encore être suffisamment étudiée pour voir si elle peut contribuer au développement de l'industrie de la microélectronique.

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Mini climatiseur Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'été est une période de détente et de voyage, mais souvent la chaleur peut transformer cette période en un tourment insupportable. Découvrez un nouveau produit de Sony - le mini-climatiseur Reon Pocket 5, qui promet de rendre l'été plus confortable pour ses utilisateurs. Sony a introduit un appareil unique - le mini-conditionneur Reon Pocket 5, qui assure le refroidissement du corps pendant les journées chaudes. Grâce à lui, les utilisateurs peuvent profiter de la fraîcheur à tout moment et en tout lieu en le portant simplement autour du cou. Ce mini-climatiseur est équipé d'un réglage automatique des modes de fonctionnement, ainsi que de capteurs de température et d'humidité. Grâce à des technologies innovantes, Reon Pocket 5 ajuste son fonctionnement en fonction de l'activité de l'utilisateur et des conditions environnementales. Les utilisateurs peuvent facilement régler la température à l'aide d'une application mobile dédiée connectée via Bluetooth. De plus, des T-shirts et des shorts spécialement conçus sont disponibles pour plus de commodité, auxquels un mini climatiseur peut être attaché. L'appareil peut oh ...>>

L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

Batteries EV avancées de QuantumScape 12.12.2020

Les batteries au lithium métal à l'état solide de QuantumScape promettent d'être des batteries de véhicules électriques de deuxième génération avec une autonomie comparable aux véhicules ICE.

Auparavant, les batteries au lithium métal à l'état solide étaient considérées comme prometteuses, mais souffraient de nombreux effets secondaires négatifs. En particulier, ils étaient plus sûrs et plus volumineux que le lithium-ion, mais avaient une plage de température de fonctionnement étroite. On dit que les batteries QuantumScape sont exemptes des maux d'enfance des batteries au lithium métal à l'état solide et pourraient être commercialement viables en aussi peu que quatre ans.

Les batteries neuves n'ont pas d'anode. Plus précisément, dans la production des batteries QuantumScape, l'anode n'est pas fabriquée. Cette électrode est formée dans une cellule de batterie déjà assemblée par dépôt de lithium métallique lors du processus de charge de la cellule. Le taux de dépôt de lithium revendiqué lors de la formation de l'anode dépasse tous les chiffres précédents et atteint un micron par minute, ce qui promet une densité de courant de charge élevée et une charge rapide : jusqu'à 80 % de capacité en 15 minutes.

L'anode de la batterie est conçue avec "zéro excès de lithium". En d'autres termes, même une quantité minimale de lithium sous forme de feuille ou de dépôt sur le site de formation de l'anode n'est pas nécessaire dans le processus de fabrication de la cellule. Cela réduit considérablement le coût et simplifie la production de cellules.

Une autre invention importante de QuantumScape a été la création d'un séparateur en céramique qui sépare les électrodes. Le séparateur QuantumScape est plus fin qu'un cheveu humain et ininflammable. Dans une cellule lithium-ion conventionnelle, le séparateur est constitué de matériaux organiques et est l'une des raisons du risque d'incendie des cellules. Il convient de noter que les cellules de batterie QuantumScape seront réalisées sous la forme de "sacs", et non dans un facteur de forme cylindrique. C'est peut-être l'une des caractéristiques de l'utilisation de séparateurs en céramique.

Les batteries QuantumScape disposent également de cathodes épaisses capables de gérer des courants haute densité supérieurs à 3 mAh/cm2 pendant une heure de charge et de décharge à des courants 1C. Après avoir subi 800 cycles de charge et de décharge, les cellules QuantumScape ont conservé plus de 80 % de leur capacité, promettant potentiellement des centaines de milliers de kilomètres avec une seule batterie. Plus important encore, les batteries conservent leurs performances jusqu'à -30°C, ce qui n'était pas possible avec des conceptions alternatives. De plus, du fait que le graphite ou le graphite-silicium est retiré de l'anode, la substance électrolytique ne se dégrade pas lors des réactions secondaires dans les processus de charge et de décharge de la cellule. Cela permet de conserver les paramètres de fonctionnement de la cellule le plus longtemps possible.

QuantumScape promet de porter la capacité des batteries au lithium métal à semi-conducteurs commerciales au maximum testé en laboratoire de 1000 80 Wh/L. Ainsi, la capacité de la batterie peut augmenter de XNUMX % par rapport aux meilleures cellules lithium-ion modernes et porter l'autonomie des véhicules électriques à des valeurs comparables aux capacités des voitures à moteur à combustion interne.

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