کوی دانش - kooy

تراشه ی کامپیوتریِ «زیست تخریب پذیر» با کاراییِ بسیار بالا

تراشه ی کامپیوتریِ «زیست تخریب پذیر» با کاراییِ بسیار بالا
24 تیر
21:30 1394
محققان نشان داده اند که تراشه هایی که با استفاده از مواد چوبی ساخته می شوند به خوبی تراشه های ارتباطی درون تلفن همراه هوشمند شما عمل می کنند.

بر اساس تحقیقات نوین، تراشه های کامپیوتری زیست تخریب پذیر ساخته شده از مواد چوبی می توانند به خوبیِ تراشه های متداول مورد استفاده در ارتباطات بی سیم عمل کنند. سازنده ی این تراشه های زیست تخریب پذیر ادعا می کند که این تراشه ها می توانند به حل مشکل جهانی افزایش روز افزون زباله های الکترونیکی که برخی به شدت سمی هستند، کمک کند. بعلاوه نتایج بدست آمده حاکی از آن هستند که ماده ای شفاف و حاصل از چوب بنام "ورقه ی نانوسلولزی" یک جایگزین مناسب برای پلاستیک کشیده شده روی سطح لوازم الکترونیکی انعطاف پذیر می باشد.

در روش ساخت قدیمی تراشه های متداول، اجزای الکترونیکی مانند ترانزیستورها روی سطح یک قرص نیمه رسانا مانند سیلیکون ساخته می شوند. محققان دانشگاه ویسکانزین به رهبری یکی از اساتید برق و کامپیوتر، با روشی مشابه، اجزای الکترونیکی را ساخته اند اما پس از ساخت از یک برچسب پاک کننده استفاده کرده اند تا آن ها را از روی قرص سیلیکونی بردارند و به روی سطحی نانوسلولزی انتقال دهند. این روش بدون کاهش میزان کارایی، میزان تولید ماده ی نیمه رسانا در صنعت را 5000 برابر کاهش می دهد

محققان نشان داده اند که می توان از نانوسلولزها به عنوان لایه ی محافظ مدارهای فرکانس رادیویی استفاده کرد. این روکش به خوبی عمل می کند و در قیاس با مدل های رایج مورد استفاده در تبلت ها و گوشی های هوشمند چیزی کم ندارند. محققان نشان داده اند که این تراشه ها با قارچ های متداول موجود در طبیعت به سادگی تخریب می شوند. 

تنوع بالای نیمه رساناهایی که در تراشه ها به عنوان لایه ی محافظ استفاده می شوند و همچنین اجزای الکترونیکی فعال، تنها بخش کمی از مواد الکترونیکی مورد استفاده در دستگاه ها را شامل می شوند. استفاده ی بی رویه از این مواد اصراف است و وقتی دستگاه ها دور انداخته می شوند می توانند آلودگی های خطرناکی را برای محیط ایجاد کنند.

محققان در سال های اخیر نشان داده اند که نانوسلولزی که با استفاده از شکستن فیبرهای چوب به تکه های بسیار کوچک (در مقیاس نانو) بدست می آید می تواند یک زیرساخت (محافظ) قابل اطمینان برای طیف وسیعی از ابزارهای الکترونیکی باشد (برای مثال سلول های خورشیدی). با این حال نمایش های اخیر اولین رونمایی از خصوصیاتی از این مواد هستند که آن ها را برای استفاده در مدارهای فرکانس رادیویی کارا، مناسب کرده اند.

به گفته ی مدیر این تحقیقات این تراشه های نوین قابل فروش و بهره برداری هستند اما ممکن است تغییر جهت صنعت الکترونیک از تولید تراشه های معمولی به سمت تراشه های چوبی فشار زیادی بر محیط زیست وارد کند و یا تاثیر اساسی بر روی قیمت نیمه رساناهای کمیاب مانند گالیوم بگذارد. 

به گفته ی جان راجرز (استاد علوم مواد دانشگاه ایلینویز) روش های تولید ابزاری مانند آنچه تیم محقق دانشگاه ویسکانزین ساخته است در حال کسب شهرت در صنعت الکترونیک می باشند. راجرز فردی است که روش مورد استفاده ی تیم تحقیقاتی دانشگاه ویسکانزین برای انتقال مواد بسیار ریز نیمه رسانا از روی قرص سیسلیکونی به روی سطح نانوسلولزی را طراحی کرده است.

ارتش علاقه ی زیادی به استفاده از این مواد الکترونیکی تخریب پذیر نشان داده است. زیرا با استفاده از این مواد، ابزار الکترونیکی حساس به طریقی از بین می روند و از دسترس دشمنان دور می مانند. اما شاید مهم ترین جنبه ی استفاده از این مواد اثر بسیار مثبت آن ها در محیط زیست باشد. دستگاه هایی از شکل ها و اندازه های مختلف که توانایی برقراری ارتباط بی سیم را دارند به شدت در حال افزایش هستند. افراد معمولا دستگاه های خود را ارتقاء می دهند و دستگاه های قدیمی را دور می اندازند. اما چه اتفاقی برای این سیل عظیم زباله ها ی الکترونیکی می افتد؟ این سؤال بسیار مهم و حیاتی است. 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

ثمین پیرو

ثمین پیرو

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
کشف درنده ای خرچنگ مانند در سایت غنی فسیل های 508 میلیون ساله

کشف درنده ای خرچنگ مانند در سایت غنی فسیل های 508 میلیون ساله

پروانه ها، عنکبوت ها و خرچنگ ها چه چیزی مشترکی دارند؟ آن ها همه اقوام نجات یافته گونه ای تازه کشف شده با نام Yawunik kootenayi هستند. موجودی دریایی با دو جفت چشم و چنگ های زائد برجسته که 508 میلیون سال پیش (بیش از 250 میلیون سال قبل از اولین دایناسور) زندگی می کرده است.

مطالعه متن کامل
نمای اتمی از تلمبه سلولی، نحوه بیرون فرستادن پروتئین ها بدست باکتری ها را نشان می دهد

نمای اتمی از تلمبه سلولی، نحوه بیرون فرستادن پروتئین ها بدست باکتری ها را نشان می دهد

محققان موفق به کشف ساختار تلمبه ای ساده و در عین حال ناشناخته ای شده اند که کار کنترل عبور پروتئین ها را از طریق غشای سلول باکتری به عهده دارد. این دستاورد بینش جدیدی را در زمینه مکانیسم هایی که باکتری ها برای دستکاری محیط اطراف به کار می گیرند در اختیار می گذارد.

مطالعه متن کامل
ماموت ها زودتر از آنچه تصور می شد به جزایر کانال کالیفرنیا رسیده اند

ماموت ها زودتر از آنچه تصور می شد به جزایر کانال کالیفرنیا رسیده اند

پژوهشگران سازمان زمین شناسی آمریکا و همکارانی در پارک ملی جزایر کانال کالیفرنیا، بقایای ماموتی در نهشته های دریایی برخاسته را پیدا کردند که سنی معادل 80000 سال دارد. این کشف از آنرو دارای اهمیت است که پیش از این هرگز ثابت نشده بود ماموت ها، قبل از دوره یخبندان اخیر (25000 تا 12000 سال پیش) در جزایر کانال حضور داشته اند.

مطالعه متن کامل
درمان حمله قلبی و چالشهای پیشِ رو

درمان حمله قلبی و چالشهای پیشِ رو

نتایج یک تحقیق بشدت این آرزوی دیرینه را با چالش روبرو کرد؛ انسداد کلسیم از ورودی انرژی غشای سلولی درون سلول های قلبی می تواند از آسیبی که به واسطه حمله قلبی ایجاد می شود جلوگیری کند.

مطالعه متن کامل
تکنیک جدید MIT برای آشکارسازی لرزشهای ناچیز در سازه های بزرگ با استفاده از تصویربرداری پر سرعت

تکنیک جدید MIT برای آشکارسازی لرزشهای ناچیز در سازه های بزرگ با استفاده از تصویربرداری پر سرعت

سازه های بزرگ مثل پلها و ساختمانها با اینکه به نظر می رسد تحت تأثیر نیروهایی که هر روزه به آنها وارد می شود (مثل نیروی وارده از طرف باران و باد) کاملاً بی حرکت می مانند، اما حقیقت این است که این سازه ها دچار لرزشهای ناچیز می شوند که آنقدر کوچکند که با چشم دیده نمی شوند. نوع این لرزشها می تواند نشانه ای برای تشخیص آسیب دیدگی سازه و ناپایداری آن باشد، اما روشهای فعلی، پر هزینه و غیر کاربردی است. تکنیک جدیدی که توسط پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) به دست آمده، طوری طراحی شده تا بتوان این گونه علائمِ نشان دهنده ضعف در سازه را با استفاده از فیلم برداری پر سرعت و نوعی تکنیک "دید کامپیوتری"، کشف نمود.

مطالعه متن کامل