I lighed med grafen er MXenes et todimensionelt metalkarbidmateriale sammensat af lag af titanium, aluminium og kulstofatomer, som hver har sin egen stabile struktur og nemt kan bevæge sig mellem lag.I marts 2021 foretog Missouri State University of Science and Technology og Argonne National Laboratory forskning i MXenes-materialer og fandt ud af, at dette materiales anti-slid- og smøreegenskaber i ekstreme miljøer er bedre end traditionelle oliebaserede smøremidler og kan bruges som " "Super Lubricant" for at reducere slid på fremtidige sonder som Perseverance.
Forskerne simulerede rummiljøet, og friktionstest af materialet fandt, at friktionskoefficienten for MXene-grænsefladen mellem stålkuglen og den silica-coatede skive dannet i "supersmurt tilstand" var så lav som 0,0067 så lav som 0,0017.Bedre resultater blev opnået, når grafen blev tilføjet til MXene.Tilsætning af grafen kan yderligere reducere friktionen med 37,3% og reducere slid med en faktor 2 uden at påvirke MXene-supersmøringsegenskaberne.MXenes-materialer er godt tilpasset højtemperaturmiljøer, hvilket åbner nye døre for fremtidig brug af smøremidler i ekstreme miljøer.
Udviklingen af den første 2nm proceschip i USA blev annonceret
En løbende udfordring i halvlederindustrien er samtidig at fremstille mindre, hurtigere, kraftigere og mere energieffektive mikrochips.De fleste computerchips, der driver enheder i dag, bruger 10- eller 7-nanometer-procesteknologi, med nogle producenter, der producerer 5-nanometer-chips.
I maj 2021 annoncerede IBM Corporation i USA udviklingen af verdens første 2nm proceschip.Chiptransistoren vedtager et tre-lags nanometer gate hele vejen rundt (GAA) design, ved hjælp af den mest avancerede ekstrem ultraviolette litografiteknologi til at definere minimumsstørrelsen, transistor gate længden er 12 nanometer, integrationstætheden vil nå 333 millioner per kvadratmillimeter, og 50 mia. kan integreres.
Transistorerne er integreret i et område på størrelse med en fingernegl.Sammenlignet med 7nm-chippen forventes 2nm-proceschippen at forbedre ydeevnen med 45%, reducere energiforbruget med 75% og kan forlænge batterilevetiden på mobiltelefoner med fire gange, og mobiltelefonen kan bruges uafbrudt i fire dage med kun én opladning.
Derudover kan den nye proceschip også i høj grad forbedre ydeevnen af bærbare computere, herunder forbedre applikationsbehandlingskraften på bærbare computere og hastigheden på internetadgang.I selvkørende biler kan 2nm proceschips forbedre objektdetekteringsevner og forkorte responstider, hvilket i høj grad vil fremme udviklingen af halvlederfeltet og fortsætte legenden om Moores lov.IBM planlægger at masseproducere 2nm proceschips i 2027.
Indlægstid: Aug-01-2022