Сотрудники Технологического университета Мельбурна (Австралия) под руководством г-на Джеймса Чона, предложили увеличить объем хранения информации на DVD за счет записи ее в трех измерениях.
За основу ими был выбран материал, содержащий палочкообразные наночастицы золота различных размеров и ориентации. Под действием лазерного пучка определенной поляризации в материале "плавятся" только те частицы, ориентация которых совпадает с поляризацией излучения - форма частиц меняется на сферическую. Изменив направление поляризации электромагнитного излучения, можно осуществлять записи информации в том же объеме диска, где уже хранятся данные. При этом наночастицы определенного размера изменяют свою форму под действием излучения строго определенной длины волны.
Таким образом, изменяя длину волны и поляризацию лазерного луча, можно использовать множество "каналов" записи данных в одном объеме материала. В результате появляется возможность в одном кубическом сантиметре хранить до 140 ГБ информации. Таким образом, в стандартном оптическом DVD-диске емкость увеличится до 1,6 ТБ, соответственно, BD-носители смогут хранить до 7,2 ТБ данных.
Проблема может возникнуть из-за огромной плотности размещения информации - ее чтение может оказаться очень длительным процессом, не сопоставимым со скоростью чтения данных с традиционных носителей. Кроме того, ученые использовали фемтосекундные лазеры, которые в коммерческих устройствах абсолютно неприменимы.
Сотрудники компании General Electric (GE) предложили способ существенно повысить плотность записи на оптических дисках - до 500 ГБ. Информация на таких дисках сохраняется по всей толщине информационного слоя.
Проблема, препятствовавшая ранее повышению плотности записи, заключалась в малой отражательной способности материала информационного слоя. Еще в начале года типичные значения этого ключевого параметра лежали в диапазоне 0,005-0,01 %. Сейчас ученым удалось найти материал, имеющий отражательную способность 1 %. Для записи и считывания голограмм исследователи используют "голубой" лазер с длиной волны 405 нм.
Компании Thin Film Electronics и InkTec предложили изготавливать память на гибкой пластиковой основе методом печати. В разработке используется сегнетоэлектрический полимер, созданный специалистами компаний Thin Film Electronics и Solvay Solexis SA. В производстве "пластиковой памяти" используется оборудование для низкотемпературного рулонного производства, что может снизить стоимость изготовления.
Техпроцесс состоит из 5 этапов. Пленка имеет толщину в 200-нм, один рулон имеет длину 100 м. Выход годной продукции достигает 97 %. Некоторое время назад компания Thin Film Electronics демонстрировала гибкую память плотностью 512 Мбит, в производстве которой применялись "кремниевые чернила", из которых были сформированы элементы с соблюдением норм 0,25 мкм.
Процессоры
Компания Fujitsu разработала центральный процессор SPARC64 VIIIfx (кодовое название Venus), способный выполнять до 128 млрд операций с плавающей запятой в секунду.
Увеличение скорости работы стало возможным за счет более плотной интеграции схем процессора и перехода на 45-нм технологию. Ученые смогли расположить на кремниевой пластинке площадью 2 см2 восемь вычислительных ядер, вместо четырех в предыдущих разработках. Снижение уровня топологии также привело к сокращению потребления электроэнергии. Процессор включает контроллер оперативной памяти.
Процессоры SPARC64 VIIIfx (в количестве 10 тыс. штук) планируется использовать в суперкомпьютере для японского института естественных наук RIKEN. Суперкомпьютер предназначается для прогнозирования землетрясений, исследований медицинских препаратов, ракетных двигателей и прочих научных работ. Запустить компьютер планируется до весны 2010 г.
Дисплеи
Ученые из Университета Токио под руководством Такао Сомея (Takao Someya) разработали светодиодный монохромный OLED-дисплей путем напыления смеси из флуоресцентного вещества и каучука на подложку из углеродных нанотрубок. В результате получился эластичный лист с электропроводящими свойствами. Площадь дисплея составляет 100 см2, а его разрешение - всего 256 пикселей. Величина одного пикселя - 5 мм.
В настоящий момент исследователи работают над повышением разрешающей способности и цветопередачей дисплея. Дисплей обладает низким энергопотреблением.
Ученые продемонстрировали два возможных варианта использования своей разработки - они натянули дисплей на человеческое лицо, и он отображал эмоции. В другой презентации дисплей в форме сферы использовался для отображения прогноза погоды.
Массовое производство гибких дисплеев пока не ведется в связи с их высокой себестоимостью.
Камеры
Исследователи из Принстонского университета разработали новый подход к получению широкоугольного изображения. Ранее, расширяя границы кадра, мы теряли относительные размеры и детализацию объектов в нем. Ученые предложили формировать широкоугольную картинку из большого количества более детализованных изображений, сделанных с меньшим углом зрения. Скорректировать потери детализации из-за малого количества отражаемого деталями света и рассеивания в оптической системе, решено за счет использования нелинейных оптических материалов. А искажение изображения корректировать использованием голограммы, включающей, помимо традиционно фиксируемой информации о цвете и яркости, еще одну величину - фазу. Роль нелинейной линзы играет кристалл ниобата стронция-бария. Обработав формированную голограмму по сложному математическому алгоритму, удается "развернуть" широкоугольное изображение высокого разрешения.
Компоненты
Объединенная группа ученых из Стэнфордского университета, Университета Флориды и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (США) разработала технологию легирования графена, которая позволяет создавать на его основе полупроводниковые материалы с электронным типом проводимости.
"Нам пришлось искать абсолютно новые способы модифицирования графена", - говорит Цзин Го (Jing Guo), один из участников исследования. - "Перспективы его практического применения во многом определяются тем, насколько доступным и легким будет процесс получения полупроводникового материала n-типа".
В своей работе авторы использовали так называемые наноленты из графена (ширина полосок не превышает 100 нм). Для придания материалу необходимых свойств он нагревался в присутствии паров аммиака, что приводило к образованию связей между атомами азота и углерода, расположенными по краям ленты. Как сообщают ученые, после такой обработки края нанолент стали более ровными, что должно положительно сказаться на характеристиках будущих полупроводниковых устройств.
Получив материал искомого типа проводимости, исследователи сконструировали на его основе первый в мире графеновый полевой транзистор с каналом n-типа, функционирующий при комнатной температуре.
По словам г-на Го, ожидать скорого развертывания промышленного производства подобных транзисторов не стоит; основным сдерживающим прогресс фактором остается цена самого графена. "Мы находимся в самом начале пути", - резюмирует соавтор исследования Хунцзе Дай (Hongjie Dai). - "Полученные нами результаты должны ускорить процесс изучения химических свойств графена".
Полная версия отчета исследователей опубликована в журнале Science.
Группа исследователей из Рочестерского университета (США) и компании Eastman Kodak создала светоизлучающие полупроводниковые нанокристаллы, которые обеспечивают бесперебойное свечение на протяжении нескольких часов.
Обычно свечение подобных молекул представляется мерцающим, поскольку избыточная энергия, передаваемая им падающими фотонами, может также рассеиваться в виде тепла. "Переход энергии в тепло равносилен ее потере", - комментирует ведущий автор работы Тодд Краусс (Todd Krauss), адъюнкт-профессор из Рочестерского университета.
Группа г-на Краусса проводила поиск технологичных, долговечных и недорогих заменителей органических светодиодов; для экспериментального исследования были синтезированы нанокристаллы на основе нескольких различных соединений. Анализом полученных образцов занимался Сяоюн Ван (Xiaoyong Wang). Проводя рутинную проверку свойств одного из таких образцов, ученый отметил отсутствие признаков ожидаемого мерцания. Наблюдения продолжались в течение четырех часов, и все это время кристалл исправно испускал фотоны (заметим, что традиционные материалы могут обеспечить лишь несколько минут бесперебойного свечения).
Ученые пришли к выводу о том, что выдающиеся свойства нанокристалла объясняются его исключительной структурой. В "обычных" образованиях такого типа разнородные слои полупроводниковых материалов оказываются четко отделенными друг от друга. Новый нанокристалл, напротив, характеризуется наличием плавного перехода между "ядром" (CdZnSe) и "оболочкой" (ZnSe), что и позволяет подавить процессы, препятствующие испусканию фотонов.
По мнению г-на Краусса, производство нанокристаллов CdZnSe/ZnSe в промышленных объемах может решить проблему создания дешевых источников лазерного излучения. В настоящее время при конструировании лазеров, работающих на разных длинах волн, применяется несколько различных материалов и технологий. Использование нанокристаллов позволит разработать универсальный техпроцесс, поскольку для изменения длины волны испускаемого излучения инженеру будет достаточно поменять физические размеры самой наноструктуры. Ученый также считает вполне реальной перспективу замены органических светодиодов на нанокристаллы; при нанесении последних на плоскую поверхность можно, утверждает он, получать качественные дисплеи толщиной с бумагу.
Полная версия отчета будет опубликована в журнале Nature.
Ученые из Стэндфордского университета, Технологического института Samsung и корейского университета Синькункван (Sungkyunkwan University) создали органический транзистор на основе материала с высокой подвижностью носителей заряда. Органические молекулы, будучи помещенными в горячий высококонцентрированный раствор, организовывались в микропроводники. Управление этим процессом осуществлялось путем их охлаждения и применения "плохого" растворителя (в котором процесс растворения конкретных органических молекул идет крайне медленно). Варьируя скорость охлаждения и состав раствора, ученые могут менять такие параметры конечного продукта, как диаметр проводника (в пределах десятка нанометров) и его длину (от нескольких миллиметров до нескольких десятков миллиметров). В результате ученые получали проводники с превосходной монокристаллической структурой, а ориентация молекул вдоль оси проводника позволяла повысить подвижность носителей заряда.
Следующим этапом исследований стала разработка метода переноса получившихся структур в структуру транзистора, результатом стало создание метода фильтрации и переноса (filtration-and-transfer - FAT) органических микропроводников. Именно он позволяет получать плотные пленки строго ориентированных и неповрежденных органических проводников.
Предложенный метод получения структуры с высокой подвижностью носителей заряда приведет к созданию нового поколения электронных устройств на основе органических полупроводников, отличающихся высокой производительностью. В числе наиболее интересных применений значатся ячейки солнечных батарей и сенсоры.
Связь
Компания Motorola на выставке CTIA Wireless 2009 в апреле продемонстрировала работу сети сотовой связи четвертого поколения, построенной по технологии LTE. В этой сети видеоконтент передавался на мониторы, расположенные в движущемся фургоне.
Скорость передачи данных в тестируемой сети равнялась 10-15 мегабитам в секунду. Вблизи от базовой станции она превышала 25 мегабит в секунду. Единственный сбой ходе 10-минутного тестирования произошел, когда оборудование в движущемся фургоне переключалось между базовыми станциями. В этот момент трансляция прервалась примерно на 3 секунды. В настоящее время инженеры компании работают над устранением этого недостатка. Серийный выпуск оборудования для LTE-сетей Motorola собирается начать в конце 2009 года.
Первые мобильники Nokia, поддерживающие сети LTE, появятся в 2010 году. Осенью 2008 года компания Nokia Siemens Networks начала выпуск оборудования для сетей 4G стандарта LTE. Ожидается, что первую такую сеть в начале 2010 года запустит американский оператор Verizon.
Компания NTT DOCOMO создала технологию передачи объемного звука по мобильному телефону. Эта технология позволит услышать в наушниках звуки, которые доносятся с различных сторон, создавая виртуальную среду общения "лицом к лицу".
Новая технология предоставляет большую эффективность за счет интеграции процессов кодирования/декодирования и формирования пространственного звука, позволяя снизить скорость передачи данных и уровень вычислительных нагрузок, критичный для мобильных телефонов и других устройств с ограниченными ресурсами. Эти операции совместно выполняются на стороне сервера и на стороне клиента. Сервер определяет важные звуковые компоненты голоса каждого участника, эффективно сжимает их в один поток и передает его на мобильные телефоны. Каждый телефон затем декодирует полученные данные и одновременно синтезирует пространственную звуковую картину.
Детекторы
Студенты из Северо-восточного университета (Northeastern University) в штате Массачусетс, США, разработали сенсорную систему, фиксирующую перемещение рук человека в пространстве, позволяющую управлять ПК или каким-либо другим устройством исключительно с помощью жестов, сообщает InformationWeek.
Представленная система состоит из 12 квадратных медных пластин, расположенных в горизонтальной матрице. Каждая пластина подключена к усилителю, а усилитель - к ПК через USB-порт. Компьютером эта система воспринимается как периферийное устройство.
Каждая пара пластин представляет собой электроды, между которыми формируется электрическое поле. Усилитель сверяет величину тока, поданную на первый электрод, с током, который образуется на втором электроде. В случае если над устройством появился какой-либо токопроводящий предмет, например, рука человека, часть тока начинает протекать через человека и уходить в землю - возникает ток утечки. Устройство может фиксировать предмет на расстоянии до 30 см от своей поверхности. При этом неважно, управляет ли человек голой рукой или рукой в перчатке.
Система отслеживает перемещение объектов с точностью до 1 мм. Частота сканирования пространства составляет 1 кГц. Мощность электрического поля составляет несколько милливатт, что абсолютно безвредно для человека.
Студенты показали несколько вариантов использования данной системы, - так, например, с ее помощью можно манипулировать объектами на экране компьютера, рисовать и играть на виртуальном музыкальном инструменте.
Помимо этого, возможны десятки других применений. Например, пластины можно вмонтировать в стол и стул. Они будут фиксировать положение и перемещение кистей рук, предплечий и головы. Подобная система, интегрированная в автомобильное сиденье, может служить для интерактивного управления бортовым компьютером. Датчики можно поместить в пол какого-либо помещения. В жилой комнате они могут, например, быть связаны с аудиосистемой, которая будет формировать трехмерный звук в зависимости от положения слушателя по отношению к динамикам. Сами авторы называют такое помещение "интерактивным пространством".
Разработчики устройства, пятеро студентов, получили первое место в университетском конкурсе изобретений. Жюри особенно привлекла стоимость разработки, которая составляет всего несколько долларов за каждый канал. В представленном устройстве насчитывалось 6 каналов, таким образом, его стоимость составила около $20.
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ. Свидетельство Эл 77-4461 от 2 апреля 2001 г. Перепечатка материалов
без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 718-6666, 718-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул.Заставская, д.23, БЦ "Авиатор", 3-й этаж, офис 307
e-mail: editor@ci.ru
Для пресс-релизов и новостей news@ci.ru
Сотрудники Технологического университета Мельбурна (Австралия) под руководством г-на Джеймса Чона, предложили увеличить объем хранения информации на DVD за счет записи ее в трех измерениях.
Сотрудники компании General Electric (GE) предложили способ существенно повысить плотность записи на оптических дисках - до 500 ГБ. Информация на таких дисках сохраняется по всей толщине информационного слоя.
Проблема, препятствовавшая ранее повышению плотности записи, заключалась в малой отражательной способности материала информационного слоя. Еще в начале года типичные значения этого ключевого параметра лежали в диапазоне 0,005-0,01 %. Сейчас ученым удалось найти материал, имеющий отражательную способность 1 %. Для записи и считывания голограмм исследователи используют "голубой" лазер с длиной волны 405 нм.
Компания Fujitsu разработала центральный процессор SPARC64 VIIIfx (кодовое название Venus), способный выполнять до 128 млрд операций с плавающей запятой в секунду.
Ученые из Университета Токио под руководством Такао Сомея (Takao Someya) разработали светодиодный монохромный OLED-дисплей путем напыления смеси из флуоресцентного вещества и каучука на подложку из углеродных нанотрубок. В результате получился эластичный лист с электропроводящими свойствами. Площадь дисплея составляет 100 см2, а его разрешение - всего 256 пикселей. Величина одного пикселя - 5 мм.
В настоящий момент исследователи работают над повышением разрешающей способности и цветопередачей дисплея. Дисплей обладает низким энергопотреблением.
Группа исследователей из Рочестерского университета (США) и компании Eastman Kodak создала светоизлучающие полупроводниковые нанокристаллы, которые обеспечивают бесперебойное свечение на протяжении нескольких часов.
Студенты из Северо-восточного университета (Northeastern University) в штате Массачусетс, США, разработали сенсорную систему, фиксирующую перемещение рук человека в пространстве, позволяющую управлять ПК или каким-либо другим устройством исключительно с помощью жестов, сообщает InformationWeek.
Система отслеживает перемещение объектов с точностью до 1 мм. Частота сканирования пространства составляет 1 кГц. Мощность электрического поля составляет несколько милливатт, что абсолютно безвредно для человека.