I likhet med grafen er MXenes et todimensjonalt metallkarbidmateriale sammensatt av lag av titan, aluminium og karbonatomer, som hver har sin egen stabile struktur og lett kan bevege seg mellom lag. I mars 2021 utførte Missouri State University of Science and Technology og Argonne National Laboratory forskning på MXenes-materialer og fant ut at anti-slitasje- og smøreegenskapene til dette materialet i ekstreme miljøer er bedre enn tradisjonelle oljebaserte smøremidler, og kan brukes som " "Super Lubricant" for å redusere slitasje på fremtidige prober som Perseverance.
Forskerne simulerte rommiljøet, og friksjonstester av materialet fant at friksjonskoeffisienten til MXene-grensesnittet mellom stålkulen og den silikabelagte skiven dannet i "oversmurt tilstand" var så lav som 0,0067 så lav som 0,0017. Bedre resultater ble oppnådd når grafen ble lagt til MXene. Tilsetning av grafen kan ytterligere redusere friksjonen med 37,3 % og redusere slitasjen med en faktor på 2 uten å påvirke MXene-supersmøringsegenskapene. MXenes-materialer er godt tilpasset høytemperaturmiljøer, og åpner nye dører for fremtidig bruk av smøremidler i ekstreme miljøer.
Utviklingen av den første 2nm prosessbrikken i USA ble annonsert
En pågående utfordring i halvlederindustrien er å samtidig produsere mindre, raskere, kraftigere og mer energieffektive mikrobrikker. De fleste databrikker som driver enheter i dag bruker 10- eller 7-nanometer prosessteknologi, med noen produsenter som produserer 5-nanometer-brikker.
I mai 2021 kunngjorde IBM Corporation i USA utviklingen av verdens første 2nm prosessbrikke. Brikketransistoren bruker en trelags nanometerport rundt hele (GAA) design, ved å bruke den mest avanserte ekstreme ultrafiolette litografiteknologien for å definere minimumsstørrelsen, transistorportens lengde er 12 nanometer, integrasjonstettheten vil nå 333 millioner per kvadratmillimeter, og 50 milliarder kan integreres.
Transistorene er integrert i et område på størrelse med en negl. Sammenlignet med 7nm-brikken forventes 2nm-prosessbrikken å forbedre ytelsen med 45 %, redusere energiforbruket med 75 %, og kan forlenge batterilevetiden til mobiltelefoner med fire ganger, og mobiltelefonen kan brukes kontinuerlig i fire dager med kun én lading.
I tillegg kan den nye prosessbrikken også i stor grad forbedre ytelsen til bærbare datamaskiner, inkludert forbedring av applikasjonsbehandlingskraften til bærbare datamaskiner og hastigheten på Internett-tilgang. I selvkjørende biler kan 2nm prosessbrikker forbedre gjenstandsdeteksjonsevnene og forkorte responstidene, noe som i stor grad vil fremme utviklingen av halvlederfeltet og fortsette legenden om Moores lov. IBM planlegger å masseprodusere 2nm prosessbrikker i 2027.
Innleggstid: Aug-01-2022