Connect with us

Технологии

Изменит производство чипов: в Китае разработали прорывной твердотельный лазер

Published

on

Ученые из Китайской академии наук (CAS) объявили о важном достижении в области твердотельных лазеров глубокого ультрафиолета (DUV), которое может значительно повлиять на производство микросхем.

Новый лазер обладает несколькими преимуществами: он требует меньшего количества токсичных химикатов, является более безопасным, компактным и прост в эксплуатации. Однако ученым предстоит решить несколько проблем, чтобы довести технологию до коммерческого уровня.

Технология может быть использована в фотолитографии полупроводников, которая играет ключевую роль в производстве чипов для различных устройств, таких как телефоны и компьютеры. В настоящее время для этой цели широко используются эксимерные лазеры на основе газа, которые излучают ультрафиолетовый свет с длиной волны 193 нм. Новый лазер CAS способен генерировать тот же спектр излучения без использования газов, что является значительным прорывом.

Одним из основных преимуществ твердотельных лазеров является их безопасность, компактность и низкие требования к техническому обслуживанию. Однако мощность лазера, разработанного в CAS, составляет всего 70 мВт, что значительно меньше мощности коммерческих эксимерных лазеров, которые достигают 100–120 Вт. Это делает новый лазер непригодным для массового производства чипов на данный момент.

Технология все еще находится на стадии экспериментов, и перед инженерами стоит задача масштабировать и увеличить мощность лазера до уровня современных коммерческих решений. Для этого могут понадобиться годы работы.

Источник: Interesting Engineering

Continue Reading
Advertisement
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Технологии

Химики раскрыли драгоценный секрет Земли: планета создает алмазы в воде

Published

on

Команда ученых сделала захватывающее открытие: вода в экстремальных условиях может превращаться в суперкислоту, которая может быть в миллиарды или триллионы раз сильнее серной кислоты.

Это явление происходит при температуре от 1727°C до 2727°C и давлении от 22 до 69 гигапаскалей, что может быть достигнуто только в глубинах Земли или на таких планетах, как Нептун и Уран.

Под действием такого колоссального давления и температуры вода превращается в сверхкислотную жидкость. Она способна трансформировать молекулы углеводородов, таких как метан, в алмазоподобные структуры. Это открытие может объяснить явление “алмазных дождей”, наблюдаемое на Уране и Нептуне.

Для этого исследования ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы понять, как происходят атомные и химические реакции при таких условиях. Полученные данные показали, как сверхкислотная вода может взаимодействовать с углеводородами и образовывать алмазы. Это открытие может не только объяснить природные процессы на планетах, но и найти практическое применение, например, в производстве алмазов или замене традиционных суперкислот в промышленных процессах, таких как переработка нефти.

Однако ученые отмечают, что создать такие условия в лаборатории для практического применения будет крайне сложно из-за экстремальных температур и давлений. Следующим шагом для ученых будет попытка получить прямые экспериментальные доказательства этого явления при более низких давлениях и температурах, что может позволить сделать это открытие более применимым на Земле.

Источник: New Scientist

Continue Reading

Технологии

Глобальное потепление Земли выходит из-под контроля: планета потеплеет на целых 7°C

Published

on

Ученые предупреждают, что глобальное потепление Земли может привести к катастрофическим последствиям, таким как наводнения, голод и экстремальные погодные явления, включая волны жары и засухи.

В новом исследовании, проведенном Потсдамским институтом исследований воздействия на климат в Германии, была сделана тревожная оценка: к 2200 году температура на планете может повыситься на 7°C, даже если выбросы углекислого газа останутся умеренными.

Это повышение температуры приведет к нехватке продовольствия, так как условия станут слишком жаркими для нормального роста большинства сельскохозяйственных культур. Вдобавок, повышение уровня моря из-за таяния ледников заставит людей покидать прибрежные города из-за наводнений. Предсказываются также более частые и интенсивные экстремальные погодные явления, такие как лесные пожары, тропические штормы и засухи.

Особенно опасным для человечества станет пиковое потепление, которое может произойти летом. Это подчеркивает срочную необходимость ускоренных усилий по сокращению выбросов углерода. Ведущий автор исследования, Кристин Кауфхольд, отмечает, что результаты работы подчеркивают важность еще более быстрых усилий по снижению углеродных выбросов и удалению углекислого газа из атмосферы.

Новые прогнозы показывают, что пиковые значения температуры могут быть значительно выше, чем предполагалось ранее, даже при сценариях с низкими и умеренными выбросами. Парниковые газы, вызывающие глобальное потепление, в основном выделяются при сжигании ископаемого топлива, но также и в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов, дыхание растений и животных.

На этих картах показаны сценарии изменения средней температуры воздуха при различных уровнях выбросов
Фото: Climate Impact Research

Для своего исследования ученые использовали компьютерную модель CLIMBER-X, которая рассматривает будущие сценарии глобального потепления, учитывая атмосферные, океанические, биологические и геохимические процессы. Модель рассмотрела три различных сценария с низкими, средними и высокими уровнями выбросов углекислого газа.

Результаты исследования показывают, что существует 10% вероятность того, что температура на Земле все еще может повыситься на 3°C к 2200 году, даже если выбросы начнут снижаться уже сейчас. Более того, ученые считают, что глобальное потепление в этом тысячелетии может превзойти все предыдущие прогнозы.

Наиболее тревожным фактором является возможный выброс углекислого газа из вечной мерзлоты и других обратных связей, которые могут ускорить потепление. Ученые подчеркивают, что достижение цели Парижского соглашения по ограничению повышения температуры значительно ниже 2°C возможно только при сценариях с очень низким уровнем выбросов. Однако, по мнению исследователей, наши возможности по сдерживанию климатического кризиса быстро сокращаются.

Источник: Daily Mail

Continue Reading

Технологии

В центре Млечного Пути нашли звездную мясорубку

Published

on

Астрономы обнаружили в центре Млечного Пути целый рой черных дыр, которые активно перемалывают звезды.

Все эти черные дыры находятся в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры Стрелец A*, которая, по сути, заправляет этим процессом. Это открытие проливает свет на жестокий жизненный цикл звезд в центре нашей галактики.

Команда ученых из Чехии и Германии пришла к выводу, что в центре Млечного Пути скапливаются звезды типа B и O, причем звезды типа B, чьи размеры в несколько раз больше массы Солнца, могут пережить эту встречу, а вот более массивные звезды типа O, умирают гораздо быстрее — всего за 5 миллионов лет. Когда такие звезды умирают, они превращаются в мелкие черные дыры, которые образуют рой, в котором они перемешиваются друг с другом, создавая настоящий вихрь в центре нашей галактики.

Звезды типа B могут существовать значительно дольше, порядка 50 миллионов лет, в отличие от звезд типа O, что объясняет их преобладание вблизи Стрельца A*. Эта информация также объясняет, почему звезды типа O почти не встречаются на расстоянии менее одной десятой светового года от центра Млечного Пути. В этом районе остаются только звезды типа B, а более тяжелые звезды типа O просто не выдерживают условий.

В исследовании также упоминается, что черные дыры, образующиеся в результате смерти звезд типа O, начинают скапливаться в центре, создавая плотный рой черных дыр. Эта плотность черных дыр возрастает по мере удаления от галактического центра, пока не падает на определенном расстоянии. Этот процесс является результатом сложных динамических взаимодействий вблизи сверхмассивной черной дыры, и ученые надеются, что данные результаты помогут провести более глубокое моделирование, чтобы лучше понять эти процессы.

Кроме того, исследование позволяет астрономам лучше понять, как именно центральная черная дыра влияет на свое окружение и почему в этом районе наблюдается преобладание звёзд B-типа. Команда ученых готовится к более глубокому изучению “жестокой стаи” черных дыр в центре нашей галактики, которая непрерывно перемалывает звезды, что даст новые сведения о механизмах работы сверхмассивных черных дыр и их взаимодействиях с окружением.

Источник: Futurism

Continue Reading

В тренде