Gian Carlo Dalto

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Università degli Studi di Milano

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2010 2011
apr mag giu lug ago set ott dic

1
Alla Rice University sono stati fatti passi Avanti per la costruzione di circuiti di grafene
I ricercatori della Rice University hanno sviluppato un metodo che potrebbe consentire agli ingegneri che si occupano di nanoelettronica di utilizzare procedimenti chimici comuni per controllare le proprietà elettroniche di leghe contenenti grafene sia bianco, sia nero e che potrebbe rendere più semplice la costruzione di circuiti elettronici basati su grafene. I ricercatori hanno scoperto una correlazione diretta tra la proprietà utili del prodotto finale e le condizioni chimiche che esistono al momento della sua produzione. I ricercatori sono stati in grado di determinare l'esatta distribuzione di energia trasferita tra ogni atomo durante la formazione delle leghe; ciò ha permesso loro di sviluppare un collegamento diretto dalla sintesi di morfologia e il prodotto finale. Anche la Tsinghua University di Pechino sta collaborando con i ricercatori della Rice University sullo studio del grafene.
2
"Pelle intelligente": componenti elettronici che si possono depositare e distendere come un temporaneo "tatuaggio"
I ricercatori dell'Università di Illinois hanno sviluppato una piattaforma che unisce i componenti elettronici per il rilevamento, la diagnostica medica, le comunicazioni e l'interfaccia uomo-macchina su una pelle artificiale tipo "cerotto" che si appoggia direttamente sulla pelle. I ricercatori hanno dimostrato il concetto attraverso una serie di componenti elettronici montati su un sottile substrato gommoso comprendete sensori, diodi led, transistor, condensatori a radio frequenza, antenne wireless, bobine conduttrici e celle solari per fornire energia. Queste "pezze" vengono inizialmente montate su un sottile foglio di plastica solubile in acqua e poi sono distese sulla pelle con acqua, simile ad un tatuaggio temporaneo. I componenti elettronici possono essere applicati direttamente su un tatuaggio temporaneo stesso. I ricercatori hanno costruito una struttura unica della pelle, creando una geometria nota come serpentina filamentosa, per unire i vari componenti tramite minuscoli fili distribuiti. Quando i dispositivi sono montati su sottili fogli di gomma morbida, la loro forma permette di piegarli, torcerli, e allungarli pur mantenendone le funzionalità. I ricercatori dicono che il passo successivo sarà quello di integrare i vari dispositivi in modo da lavorare insieme come sistema e di aggiungere funzionalità Wi-Fi.
3
Il telefono cellulare perde la carica? La tecnologia sviluppata presso l'UCLA permetterà ai dispositivi a cristalli liquidi di riciclare l'energia
I ricercatori della University of California, Los Angeles (UCLA) hanno creato un polarizzatore per i display a cristalli liquidi (LCD) che permette loro di raccogliere e riciclare energia per alimentare i dispositivi elettronici. Il polarizzatore fotovoltaico è in grado di convertire la luce ambiente, come la luce solare o la retro-illuminazione, in energia elettrica. Si può aumentare la funzione di un display LCD per farlo lavorare simultaneamente come un polarizzatore, un dispositivo fotovoltaico e un pannello fotovoltaico di luce ambiente. Fino al 75% dell'energia per la retro-illuminazione di un dispositivo è persa attraverso polarizzatori, ma il polarizzatore fotovoltaico per LCD dell'UCLA è in grado di recuperare gran parte di questa energia non utilizzata.
4
IBM si dedica allo studio di chip che agiscono come il cervello
I ricercatori IBM hanno annunciato lo sviluppo di due chip prototipo in grado di elaborare i dati in modo simile al cervello umano. IBM afferma che questo chip rappresenta un importante passo avanti in sei anni di ricerca che coinvolge 100 ricercatori e circa $ 41 milioni di finanziamenti dal Defense Advanced Research Projects Agency. I chip prototipo si basano sulla elaborazione parallela, importante sia per il rendering grafico, sia per analizzare grandi quantità di dati. La caratteristica fondamentale di questi chip risiede nella capacità di adattarsi a diversi tipi di informazioni per le quali non erano specificamente programmati. I nuovi chip sono parti che si comportano come neuroni e sinapsi digitali in quanto ciascun core possiede funzioni di elaborazione, comunicazione e memoria
5
Una "distesa" di carbonio
Il grafene bidimensionale è un materiale che potrebbe produrre i dispositivi elettronici futuri attraverso le sue insolite proprietà fisiche. I legami tra gli atomi di carbonio forniscono al grafene particolare durezza e linearità mentre gli elettroni si comportano come se avessero massa zero e si muovono a velocità costante. Il posizionamento di un foglio di grafene su diverse sostanze produce diversi effetti elettronici, mentre il grafene a doppio strato permette di costruire nuovi dispositivi elettronici perché crea un gap di banda che permettedi controllare il flusso di elettroni. I dispositivi che sfruttano le proprietà uniche di grafene possono essere progettati grazie ad alcuni esperimenti in cui è stato posto sopra il grafene un substrato di nitruro di boro che permette agli elettroni di fluire senza interferenze. Una nuova era dell'elettronica basata sul grafene potrebbe essere inaugurata con la creazione, da parte dei ricercatori IBM, del primo circuito integrato completamente modellato dal materiale. L'economicità del grafene permetterà di costruire circuiti per i dispositivi portatili come gli smartphone. Il grafene è anche altamente modellabile il che lo rende utilizzabile anche per costruire touchscreen, celle solari e sensori biologici.
6
Semiconduttori biologici veloci per display flessibili possono essere sviluppati velocemente mediate una nuova metodologia
I ricercatori di Stanford e Harvard hanno sviluppato un materiale biologico semiconduttore che è tra i più veloci finora creati. I ricercatori hanno inoltre hanno accelerato il processo di sviluppo utilizzando un approccio innovativo che riduce i normali tempi di produzione di alcuni mesi. I ricercatori hanno lavorato con composti che possiedono proprietà chimiche ed elettriche in grado di migliorare le prestazioni del DNTT che ha già dimostrato di essere un buon semiconduttore biologico, ricavando 7 possibili prototipi. I ricercatori di Harvard hanno previsto che due dei prototipi sarebbero in grado di accettare più facilmente una carica elettrica e quindi hanno calcolato che uno dei due materiali è molto più veloce nel passare una carica da molecola a molecola. Il nuovo materiale è più di 30 volte più veloce rispetto al silicio amorfo attualmente impiegato per gli schermi a cristalli liquidi. I ricercatori sperano che il loro approccio innovativo possa essere utilizzato da altri ricercatori che lavorano alla scoperta di nuovi materiali per semiconduttori biologici.
7
Il NIST ha scopert problem di affidabilità per i nanotubi in carbonio che saranno utilizzati nei dispositivi elettronici
Il US National Institute of Standards and Technology (NIST) ha scoperto un problema riguardante l'affidabilità dei nanotubi di carbonio per le future applicazioni elettroniche. Prove sui nanotubi interconnessi tra elettrodi metallici hanno dimostrato che i nanotubi lentamente si deteriorano se percorsi da corrente costante, mentre gli elettrodi non reggono quando la correnti sale sopra una certa soglia. Il NIST sta elaborando misure e metodi di prova per esaminare le strutture di nanotubi diversi, concentrandosi su ciò che accade quando si interfacciano nanotubi e metalli e tra nanotubi diversi. Guasti nelle reti di nanotubi di carbonio sono stati identificati anche in uno studio correlato e i problemi si sono verificati tra i nanotubi che sono al punto di massima resistenza. Nonostante questi problemi i nanotubi potranno trovare un uso pratico in alcune applicazioni elettroniche.
8
"Strain e spin" per computer a basso consumo di energia
I ricercatori della Virginia Commonwealth University (VCU) hanno sviluppato un circuito integrato che può funzionare senza batterie, utilizzando solo l'energia dall'ambiente, combinando spintronica e "straintronica". Quando i dispositivi spintronici sono fatti funzionale alla velocità di elaborazione disponibile, gran parte del loro risparmio energetico si perde nel meccanismo attraverso il quale viene trasferita l'energia al magnete. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno utilizzato una struttura composita chiamata multiferroics, che consistono in uno strato di materiale piezoelettrico che chiude il contatto "magnetorestrittivo" nanomagnete che cambia forma in risposta alle sollecitazioni. Con la corretta scelta dei materiali, l'energia dissipata può essere più bassa di 0,4 attojoules, o circa un miliardesimo di un miliardesimo di joule, che potrebbe portare allo sviluppo di sistemi di calcolo e memoria di estremamente bassa potenza ma ad alta densità. I processori potrebbero essere utilizzati in dispositivi medici impiantabili o montati su buoy-mounted computers che ottengono la loro energia dal movimento.
9
Etch-a-Sketch
I ricercatori del London Center for Nanotechnology e del Dipartimento di Fisica dell'Università di Roma "LA Sapienza" hanno sviluppato una tecnica per disegnare forme di superconduttori utilizzando un fascio di raggi X che potrebbe portare a una generazione completamente nuova di dispositivi elettronici. I ricercatori hanno dimostrato che si possono manipolare alcune proprietà della superconduttività ad alta temperatura in un certo materiale che è composta da ossigeno, rame e lantanio. Oltre ad essere in grado di delineare superconduttori di dimensioni più ridotte rispetto al passato, i ricercatori hanno anche possibile cancellare quelle strutture mediante l'applicazione di trattamenti termici, una capacità che ha applicazioni più ampie di composti simili contenenti atomi di metallo e ossigeno, come le celle a combustibile e catalizzatori. La tecnica di generare superconduttori in un'unica modalità e senza l'uso sostanze chimiche apre nuove possibilità per dispositivi elettronici, in particolare per i circuiti circuiti logici superconduttori
10
Trovando l'inafferrabile
Un nuovo materiale multiferroico ha il potenziale per essere utilizzata come mezzo per l'archiviazione per dei dati, veloce e poco costoso. Gli scienziati della Helmholtz-Zentrum di Berlino (HZB) hanno progettato il nuovo materiale in collaborazione con ricercatori in Francia e nel Regno Unito. Le proprietà uniche del materiale gli permettono di essere allo stesso tempo sia ferroelettrico e ferromagnetico, con il suo magnetismo controllato da elettricità. La ricerca si è basata su titanato di bario (BaTiO3), un cristallo ferroelettrico: applicando una tensione al ferroelettrico e invertendone la polarizzazione che a sua volta influenza la magnetizzazione del t film" è possibile scrivere bit di informazioni nelle memorie dei computer in modo da risultare più economico in termini di potenza che tapplicando campi magnetici.
11
I nanoscienziati di Argonne hanno inventato nuove tecniche di incisione
I ricercatori dell' Argonne National Laboratory (Illinois) hanno sviluppato un metodo avanzato d'incisione che coinvolge fasci di elettroni "sparati" nei chip per computer che potrebbe portare a nuove e più avanzate tecnologie . I ricercatori hanno sviluppato una tecnologia chiamata sequential infiltration synthesis (SIS), che comporta la crescita controllata di materiali inorganici all'interno di pellicole polimeriche. La tecnica permette agli scienziati di costruire materiali con proprietà uniche e geometrie tridimensionali. Grazie alla combinazione di SIS con copolimeri a blocchi, questo metodo può essere esteso per generare funzionalità ancora più piccole, rese possibili tramite e-litografia a fascio.
12
Il "Quantum Optical Link" ha raggiunto un nuovo record
I ricercatori del Niels Bohr Institute dell'Università di Copenaghen hanno recentemente raggiunto un nuovo record mantenendo entanglement quantistico per un'ora. I ricercatori sono stati in grado di intrappolare due nubi di gas di atomi di cesio con la luce. Quando hanno indirizzato un raggio laser sugli atomi, i fotoni sono stati assorbiti e successivamente ritrasmessi spontaneamente. I ricercatori hanno illuminato entrambe le nuvole con la luce laser, manipolando gli spin collettivi degli atomi, e permettendo ai due nuvole atomiche di intrappolarsi impigliarsi. In questo modo è stato possibile mantenere l'intreccio tra le due nubi atomiche fino a quando l'esperimento è durato, vale a dire fino a un'ora
13
La luce risplendente del grafene potrebbe condurre ad un Internet super veloce
I ricercatori presso le università di Cambridge e Manchester hanno sviluppato una ricetta che migliora le caratteristiche dei dispositivi di grafene per il loro utilizzo come fotorivelatori nelle future comunicazioni ottiche ad alta velocità. I ricercatori infatti sono stati in grado di mostrare un miglioramento pari a di venti volte superiore nel raccogliere la luce emessa dal grafene lintegrato con nanostrutture metalliche. I nuovi dispositivi di grafene hanno il potenziale per essere centinaia di volte più veloci dei cavi normalmente utilizzati nella rete Internet a causa della natura unica degli elettroni nel grafene. I ricercatori hanno usato la valorizzazione delle componenti plasmoniche per aumentare la luce raccolta del grafene senza sacrificare la velocità, che ha sempre rappresentato un grande ostacolo nelle ricerche sul grafene. Questa tecnologia potrebbe beneficiare particolarmente i dispositivi fotonici e optoelettronici dove la combinazione delle sue proprietà ottiche ed elettroniche di nanostrutture plasmoniche può essere sfruttata appieno, anche in assenza di una banda proibita (bandgap)
14
Il primo OLED completamente estensibile
All'University of California, Los Angeles (UCLA), i ricercatori hanno sviluppato il primo Organic Light-Emitting Diode (OLED) completamente estensibile Al fine di rendere il dispositivo completamente flessibile, i ricercatori hanno sviluppato una modalità per creare un nanotubo di carbonio e polimero elettrodo polimero e depositarlo sopra una plastica elastica che emette luce. Il team ha rivestito i nanotubi di carbonio rivestiti con un supporto di vetro e ha aggiunto un polimero liquido che diventa solido ma elastico quando esposto alla luce ultravioletta. Il dispositivo può essere allungato fino al 45% della lunghezza mentre emette luce colorata. L'elettrodo ha anche meno probabile di andare in corto circuito rispetto ai dispositivi tradizionali
15
Nuove rappresentazioni della luce possono amplificare i canali di trasmissione delle telecomunicazioni
Al City College di New York i ricercatori hanno sviluppato un modo per mappare la luce a spirale che potrebbe aiutare a sfruttare i canali di dati non ancora utilizzati nelle fibre ottiche, aumentando la larghezza di banda delle reti di telecomunicazioni. L'approccio, sviluppato al City College potrebbe anche condurre a progressi nel campo dell'informatica quantistica e altre applicazioni. La più semplice forma di luce, allo stato fondamentale, è stata in precedenza mappata utilizzando un modello a forma di globo chiamato la Sfera di Poincaré. Tuttavia, la luce complessa si muove con spin e momento angolare orbitale, prendendo la forma di raggi vettore e vortici. I ricercatori hanno mappato i vortici, ampliando la precedente sfera di Poincaré nell'Higher Order Poincare Sphere (HOPS). Il modello HOPS riduce grandi insiemi di equazioni matematiche in un'unica riga. I ricercatori dicono che lo strumento HOPS sarà in grado di sfruttare la luce complessa che è necessaria per l'elettronica avanzata..
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Alla Rice University sono stati fatti passi Avanti per la costruzione di circuiti di grafene
I ricercatori della Rice University hanno sviluppato un metodo che potrebbe consentire agli ingegneri che si occupano di nanoelettronica di utilizzare procedimenti chimici comuni per controllare le proprietà elettroniche di leghe contenenti grafene sia bianco, sia nero e che potrebbe rendere più semplice la costruzione di circuiti elettronici basati su grafene. I ricercatori hanno scoperto una correlazione diretta tra la proprietà utili del prodotto finale e le condizioni chimiche che esistono al momento della sua produzione. I ricercatori sono stati in grado di determinare l'esatta distribuzione di energia trasferita tra ogni atomo durante la formazione delle leghe; ciò ha permesso loro di sviluppare un collegamento diretto dalla sintesi di morfologia e il prodotto finale. Anche la Tsinghua University di Pechino sta collaborando con i ricercatori della Rice University sullo studio del grafene.
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"Pelle intelligente": componenti elettronici che si possono depositare e distendere come un temporaneo "tatuaggio"
I ricercatori dell'Università di Illinois hanno sviluppato una piattaforma che unisce i componenti elettronici per il rilevamento, la diagnostica medica, le comunicazioni e l'interfaccia uomo-macchina su una pelle artificiale tipo "cerotto" che si appoggia direttamente sulla pelle. I ricercatori hanno dimostrato il concetto attraverso una serie di componenti elettronici montati su un sottile substrato gommoso comprendete sensori, diodi led, transistor, condensatori a radio frequenza, antenne wireless, bobine conduttrici e celle solari per fornire energia. Queste "pezze" vengono inizialmente montate su un sottile foglio di plastica solubile in acqua e poi sono distese sulla pelle con acqua, simile ad un tatuaggio temporaneo. I componenti elettronici possono essere applicati direttamente su un tatuaggio temporaneo stesso. I ricercatori hanno costruito una struttura unica della pelle, creando una geometria nota come serpentina filamentosa, per unire i vari componenti tramite minuscoli fili distribuiti. Quando i dispositivi sono montati su sottili fogli di gomma morbida, la loro forma permette di piegarli, torcerli, e allungarli pur mantenendone le funzionalità. I ricercatori dicono che il passo successivo sarà quello di integrare i vari dispositivi in modo da lavorare insieme come sistema e di aggiungere funzionalità Wi-Fi.
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Il telefono cellulare perde la carica? La tecnologia sviluppata presso l'UCLA permetterà ai dispositivi a cristalli liquidi di riciclare l'energia
I ricercatori della University of California, Los Angeles (UCLA) hanno creato un polarizzatore per i display a cristalli liquidi (LCD) che permette loro di raccogliere e riciclare energia per alimentare i dispositivi elettronici. Il polarizzatore fotovoltaico è in grado di convertire la luce ambiente, come la luce solare o la retro-illuminazione, in energia elettrica. Si può aumentare la funzione di un display LCD per farlo lavorare simultaneamente come un polarizzatore, un dispositivo fotovoltaico e un pannello fotovoltaico di luce ambiente. Fino al 75% dell'energia per la retro-illuminazione di un dispositivo è persa attraverso polarizzatori, ma il polarizzatore fotovoltaico per LCD dell'UCLA è in grado di recuperare gran parte di questa energia non utilizzata.
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IBM si dedica allo studio di chip che agiscono come il cervello
I ricercatori IBM hanno annunciato lo sviluppo di due chip prototipo in grado di elaborare i dati in modo simile al cervello umano. IBM afferma che questo chip rappresenta un importante passo avanti in sei anni di ricerca che coinvolge 100 ricercatori e circa $ 41 milioni di finanziamenti dal Defense Advanced Research Projects Agency. I chip prototipo si basano sulla elaborazione parallela, importante sia per il rendering grafico, sia per analizzare grandi quantità di dati. La caratteristica fondamentale di questi chip risiede nella capacità di adattarsi a diversi tipi di informazioni per le quali non erano specificamente programmati. I nuovi chip sono parti che si comportano come neuroni e sinapsi digitali in quanto ciascun core possiede funzioni di elaborazione, comunicazione e memoria
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Una "distesa" di carbonio
Il grafene bidimensionale è un materiale che potrebbe produrre i dispositivi elettronici futuri attraverso le sue insolite proprietà fisiche. I legami tra gli atomi di carbonio forniscono al grafene particolare durezza e linearità mentre gli elettroni si comportano come se avessero massa zero e si muovono a velocità costante. Il posizionamento di un foglio di grafene su diverse sostanze produce diversi effetti elettronici, mentre il grafene a doppio strato permette di costruire nuovi dispositivi elettronici perché crea un gap di banda che permettedi controllare il flusso di elettroni. I dispositivi che sfruttano le proprietà uniche di grafene possono essere progettati grazie ad alcuni esperimenti in cui è stato posto sopra il grafene un substrato di nitruro di boro che permette agli elettroni di fluire senza interferenze. Una nuova era dell'elettronica basata sul grafene potrebbe essere inaugurata con la creazione, da parte dei ricercatori IBM, del primo circuito integrato completamente modellato dal materiale. L'economicità del grafene permetterà di costruire circuiti per i dispositivi portatili come gli smartphone. Il grafene è anche altamente modellabile il che lo rende utilizzabile anche per costruire touchscreen, celle solari e sensori biologici.
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Semiconduttori biologici veloci per display flessibili possono essere sviluppati velocemente mediate una nuova metodologia
I ricercatori di Stanford e Harvard hanno sviluppato un materiale biologico semiconduttore che è tra i più veloci finora creati. I ricercatori hanno inoltre hanno accelerato il processo di sviluppo utilizzando un approccio innovativo che riduce i normali tempi di produzione di alcuni mesi. I ricercatori hanno lavorato con composti che possiedono proprietà chimiche ed elettriche in grado di migliorare le prestazioni del DNTT che ha già dimostrato di essere un buon semiconduttore biologico, ricavando 7 possibili prototipi. I ricercatori di Harvard hanno previsto che due dei prototipi sarebbero in grado di accettare più facilmente una carica elettrica e quindi hanno calcolato che uno dei due materiali è molto più veloce nel passare una carica da molecola a molecola. Il nuovo materiale è più di 30 volte più veloce rispetto al silicio amorfo attualmente impiegato per gli schermi a cristalli liquidi. I ricercatori sperano che il loro approccio innovativo possa essere utilizzato da altri ricercatori che lavorano alla scoperta di nuovi materiali per semiconduttori biologici.
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Il NIST ha scopert problem di affidabilità per i nanotubi in carbonio che saranno utilizzati nei dispositivi elettronici
Il US National Institute of Standards and Technology (NIST) ha scoperto un problema riguardante l'affidabilità dei nanotubi di carbonio per le future applicazioni elettroniche. Prove sui nanotubi interconnessi tra elettrodi metallici hanno dimostrato che i nanotubi lentamente si deteriorano se percorsi da corrente costante, mentre gli elettrodi non reggono quando la correnti sale sopra una certa soglia. Il NIST sta elaborando misure e metodi di prova per esaminare le strutture di nanotubi diversi, concentrandosi su ciò che accade quando si interfacciano nanotubi e metalli e tra nanotubi diversi. Guasti nelle reti di nanotubi di carbonio sono stati identificati anche in uno studio correlato e i problemi si sono verificati tra i nanotubi che sono al punto di massima resistenza. Nonostante questi problemi i nanotubi potranno trovare un uso pratico in alcune applicazioni elettroniche.
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"Strain e spin" per computer a basso consumo di energia
I ricercatori della Virginia Commonwealth University (VCU) hanno sviluppato un circuito integrato che può funzionare senza batterie, utilizzando solo l'energia dall'ambiente, combinando spintronica e "straintronica". Quando i dispositivi spintronici sono fatti funzionale alla velocità di elaborazione disponibile, gran parte del loro risparmio energetico si perde nel meccanismo attraverso il quale viene trasferita l'energia al magnete. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno utilizzato una struttura composita chiamata multiferroics, che consistono in uno strato di materiale piezoelettrico che chiude il contatto "magnetorestrittivo" nanomagnete che cambia forma in risposta alle sollecitazioni. Con la corretta scelta dei materiali, l'energia dissipata può essere più bassa di 0,4 attojoules, o circa un miliardesimo di un miliardesimo di joule, che potrebbe portare allo sviluppo di sistemi di calcolo e memoria di estremamente bassa potenza ma ad alta densità. I processori potrebbero essere utilizzati in dispositivi medici impiantabili o montati su buoy-mounted computers che ottengono la loro energia dal movimento.
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Etch-a-Sketch
I ricercatori del London Center for Nanotechnology e del Dipartimento di Fisica dell'Università di Roma "LA Sapienza" hanno sviluppato una tecnica per disegnare forme di superconduttori utilizzando un fascio di raggi X che potrebbe portare a una generazione completamente nuova di dispositivi elettronici. I ricercatori hanno dimostrato che si possono manipolare alcune proprietà della superconduttività ad alta temperatura in un certo materiale che è composta da ossigeno, rame e lantanio. Oltre ad essere in grado di delineare superconduttori di dimensioni più ridotte rispetto al passato, i ricercatori hanno anche possibile cancellare quelle strutture mediante l'applicazione di trattamenti termici, una capacità che ha applicazioni più ampie di composti simili contenenti atomi di metallo e ossigeno, come le celle a combustibile e catalizzatori. La tecnica di generare superconduttori in un'unica modalità e senza l'uso sostanze chimiche apre nuove possibilità per dispositivi elettronici, in particolare per i circuiti circuiti logici superconduttori
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Trovando l'inafferrabile
Un nuovo materiale multiferroico ha il potenziale per essere utilizzata come mezzo per l'archiviazione per dei dati, veloce e poco costoso. Gli scienziati della Helmholtz-Zentrum di Berlino (HZB) hanno progettato il nuovo materiale in collaborazione con ricercatori in Francia e nel Regno Unito. Le proprietà uniche del materiale gli permettono di essere allo stesso tempo sia ferroelettrico e ferromagnetico, con il suo magnetismo controllato da elettricità. La ricerca si è basata su titanato di bario (BaTiO3), un cristallo ferroelettrico: applicando una tensione al ferroelettrico e invertendone la polarizzazione che a sua volta influenza la magnetizzazione del t film" è possibile scrivere bit di informazioni nelle memorie dei computer in modo da risultare più economico in termini di potenza che tapplicando campi magnetici.
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I nanoscienziati di Argonne hanno inventato nuove tecniche di incisione
I ricercatori dell' Argonne National Laboratory (Illinois) hanno sviluppato un metodo avanzato d'incisione che coinvolge fasci di elettroni "sparati" nei chip per computer che potrebbe portare a nuove e più avanzate tecnologie . I ricercatori hanno sviluppato una tecnologia chiamata sequential infiltration synthesis (SIS), che comporta la crescita controllata di materiali inorganici all'interno di pellicole polimeriche. La tecnica permette agli scienziati di costruire materiali con proprietà uniche e geometrie tridimensionali. Grazie alla combinazione di SIS con copolimeri a blocchi, questo metodo può essere esteso per generare funzionalità ancora più piccole, rese possibili tramite e-litografia a fascio.
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Il "Quantum Optical Link" ha raggiunto un nuovo record
I ricercatori del Niels Bohr Institute dell'Università di Copenaghen hanno recentemente raggiunto un nuovo record mantenendo entanglement quantistico per un'ora. I ricercatori sono stati in grado di intrappolare due nubi di gas di atomi di cesio con la luce. Quando hanno indirizzato un raggio laser sugli atomi, i fotoni sono stati assorbiti e successivamente ritrasmessi spontaneamente. I ricercatori hanno illuminato entrambe le nuvole con la luce laser, manipolando gli spin collettivi degli atomi, e permettendo ai due nuvole atomiche di intrappolarsi impigliarsi. In questo modo è stato possibile mantenere l'intreccio tra le due nubi atomiche fino a quando l'esperimento è durato, vale a dire fino a un'ora
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La luce risplendente del grafene potrebbe condurre ad un Internet super veloce
I ricercatori presso le università di Cambridge e Manchester hanno sviluppato una ricetta che migliora le caratteristiche dei dispositivi di grafene per il loro utilizzo come fotorivelatori nelle future comunicazioni ottiche ad alta velocità. I ricercatori infatti sono stati in grado di mostrare un miglioramento pari a di venti volte superiore nel raccogliere la luce emessa dal grafene lintegrato con nanostrutture metalliche. I nuovi dispositivi di grafene hanno il potenziale per essere centinaia di volte più veloci dei cavi normalmente utilizzati nella rete Internet a causa della natura unica degli elettroni nel grafene. I ricercatori hanno usato la valorizzazione delle componenti plasmoniche per aumentare la luce raccolta del grafene senza sacrificare la velocità, che ha sempre rappresentato un grande ostacolo nelle ricerche sul grafene. Questa tecnologia potrebbe beneficiare particolarmente i dispositivi fotonici e optoelettronici dove la combinazione delle sue proprietà ottiche ed elettroniche di nanostrutture plasmoniche può essere sfruttata appieno, anche in assenza di una banda proibita (bandgap)
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Il primo OLED completamente estensibile
All'University of California, Los Angeles (UCLA), i ricercatori hanno sviluppato il primo Organic Light-Emitting Diode (OLED) completamente estensibile Al fine di rendere il dispositivo completamente flessibile, i ricercatori hanno sviluppato una modalità per creare un nanotubo di carbonio e polimero elettrodo polimero e depositarlo sopra una plastica elastica che emette luce. Il team ha rivestito i nanotubi di carbonio rivestiti con un supporto di vetro e ha aggiunto un polimero liquido che diventa solido ma elastico quando esposto alla luce ultravioletta. Il dispositivo può essere allungato fino al 45% della lunghezza mentre emette luce colorata. L'elettrodo ha anche meno probabile di andare in corto circuito rispetto ai dispositivi tradizionali
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Nuove rappresentazioni della luce possono amplificare i canali di trasmissione delle telecomunicazioni
Al City College di New York i ricercatori hanno sviluppato un modo per mappare la luce a spirale che potrebbe aiutare a sfruttare i canali di dati non ancora utilizzati nelle fibre ottiche, aumentando la larghezza di banda delle reti di telecomunicazioni. L'approccio, sviluppato al City College potrebbe anche condurre a progressi nel campo dell'informatica quantistica e altre applicazioni. La più semplice forma di luce, allo stato fondamentale, è stata in precedenza mappata utilizzando un modello a forma di globo chiamato la Sfera di Poincaré. Tuttavia, la luce complessa si muove con spin e momento angolare orbitale, prendendo la forma di raggi vettore e vortici. I ricercatori hanno mappato i vortici, ampliando la precedente sfera di Poincaré nell'Higher Order Poincare Sphere (HOPS). Il modello HOPS riduce grandi insiemi di equazioni matematiche in un'unica riga. I ricercatori dicono che lo strumento HOPS sarà in grado di sfruttare la luce complessa che è necessaria per l'elettronica avanzata..
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Pixel colorati basati su olio colorato potrebbero permettere di vedere video su dispositivi e-paper
I ricercatori dell'Università di Cincinnati (UC) hanno sviluppato un dispositivo per display fondato sull'"electrowetting" (EW) in grado di riprodurre video a colori ad alta risoluzione. Il display EW è costituito da una pila verticale composta da diversi strati. Tre strati di olio tinti di rosso, verde e blu sono separati da due strati di acqua che producono colori diversi quando viene applicata una bassa tensione. Il metodo consente di risparmiare spazio, consentendo lo sviluppo di piccoli pixel e una risoluzione più alta rispetto ai display elettroforetici; inoltre offrono un'elevata velocità di commutazione video, bassi consumi, piccolo spessore e un ampio angolo visuale. I ricercatori Questa soluzione offre il potenziale per una varietà di applicazioni future come l'e-paperdi futuro- e le applicazioni per schermi piatti.
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Non puoi riconoscere quella faccia?
I ricercatori dell'Università di Tel Aviv (TAU), stanno esplorando ciò che fa la parte del cervello responsabile del trattamento delle informazioni che fanno i volti umani e animali volti unici. I ricercatori stanno cercando di capire i meccanismi che agiscono nella zona del cervello nota come "giro fusiforme". I ricercatori combinano la psicologia cognitiva, con immagini del cervello e l'elettrofisiologia per studiare come il cervello elabora le informazioni sulle facce. Due persone su cento nascono con la "cecità alle facce", scientificamente conosciuto come prosopoagnosia;. la ricerca si propone di aiutare queste persone ad autoistruirssi, utilizzando il software e altri metodi, per differenziare meglio una faccia da un'altra. Lo studio potrebbe anche portare a nuovi algoritmi che possono aiutare i computer a meglio riconoscere volti.
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Gli scienziati IBM hanno creato la mappa più completa della rete del cervello
I ricercatori IBM hanno tracciato con successo la rete a lunga distanza del cervello del macaco, che contiene ramificazioni significative per l'attività di reverse-engineering del cervello e la creazione di una rete di chip di elaborazione cognitiva. La rete è costituita da quasi 400 regioni del cervello e più di 6.600 connessioni cerebrali a lunga percorrenza che passano attraverso la materia bianca del cervello.La classifica 'delle regioni del cervello scoperte suggeriscono che la corteccia prefrontale è una parte funzionale del cervello che potrebbe servire come integratore e distributore di informazioni. La rete del cervello non sembra essere strutturata sul modello delle reti Internet, ma è esponenziale - una scoperta che aiuterà a progettare un'archiettura rete basata su chip cognitivi.
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Computing alla velocità della luce
Lo sviluppo da parte di Intel di un collegamento ottico integrato che sostituisce i collegamenti tra i componenti metallici tra semiconduttori potrebbe drasticamente cambiare i computing nel prossimo futuro. I ricercatori Intel hanno sviluppato chip in grado di codificare e decodificare dei segnali laser inviati tramite fibra ottica. Il nuovo sistema di calcolo permette di aumentare le velocità, perché tutto funziona nel silicio. La tecnologia potrebbe anche contribuire a rendere i data center più efficiente perché i collegamenti ottici sono a basso costo e richiedono meno energia per funzionare.
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Un'alternativa ai semiconduttori tradizionali
I ricercatori dell'Ohio State University (OSU) hanno sviluppato un dispositivo di memoria in plastica basato su tecnologia spintronica. Il dispositivo è un ibrido di un semiconduttore fatto da materiali organici e di uno speciale polimero semiconduttore magnetico. I dispositivi spintronici consumano meno energia dei microchip tradizionali, non producono praticamente alcun calore, e sono in grado di memorizzare e trasferire il doppio dei dati per ogni elettrone
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Un chip che "digerisce" i dati e calcola la probabilità
Lyric Semiconductor, una impresa nata da una ricerca condotta presso il Massachusetts Institute of Technology, progetta di costruire un chip in grado di calcolare verosimiglianze, una tecnologia che potrebbe aiutare a determinare quali libri un consumatore vorrà acquistare da Amazon.com o contribuire a creare migliori attrezzature per determinare le sequenze genetiche. La tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per trovare i migliori risultati di ricerca per un singolo utente, o la probabilità che un messaggio e-mail sia spam. Lyric afferma che il suo chip in grado di eseguire questi calcoli utilizzando solo un paio di transistor con algoritmi appositamente progettati, orientati verso la probabilità.
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'Spintronica' una promessa per la prossima generazione di computers
I ricercatori dell'Università del Kansas hanno scoperto un modo per riconoscere le correnti di elettroni in rotazione, o "spintronica", all'interno di semiconduttori utilizzando potenti laser, che potrebbe portare allo sviluppo di nuovi computer. La "spintronica" si basa sul senso di rotazione di un elettrone allo scopo di trasmettere dati, invece di utilizzare la presenza o l'assenza di cariche elettroniche. I ricercatori hanno scoperto che colpire con un raggio laser un pezzo di semiconduttore crea luci di colore diverso a seconda della rotazione degli elettroni e l'intensità luminosa è correlata alla forza dello spin corrente.
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Comunicazione sicura a solto quantistico: la via cinese
Ricercatori cinesi dellaTsinghua University in Beijing e del Hefei National Laboratory for Physical Sciences hanno dimostrato il teletrasporto quantistico oltre i 16 chilometri nello spazio libero, che potrebbe consentire alla Cina di salto in avanti degli Stati Uniti nello sviluppo di una cifratura sicura dei messaggi per le comunicazioni militari e di intelligence. Anche se la trasmissione di informazioni mediante teletrasporto quantistico è stata tecnicamente possibile per diversi anni, utilizzava una rete chiusa in fibra ottica non più estesa di qualche centinaia di metri. L'esperimento cinese prevede l'utilizzo di un laser a luce blu di alta potenza. La distanza di 16 km è significativo perché mostra all'incirca lo stesso grado di distorsione della luce, come è testimoniato nelle comunicazioni terra-satellitare, e quindi consentirebbe la comunicazione quantistica via satellite. Nel 2005 furono eseguiti alcuni trasmissioni esperimentali di chiavi crittografiche su una distanza di 23 chilometri, ma fu utilizzato un laser a infrarossi, mentre i laser blu e verde impiegati nell'esperimento cinese possono penetrare in acqua e quindi avere applicazioni più ampie per le comunicazioni sub-superficiale
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Un materiale opaco potrebbe condurre ad una rivoluzione in ambito elettronico
I ricercatori della Cornell University hanno scoperto che quando un composto di ossido di europio titanato viene sezionato in strati sottili della dimensioni di nanometri e allungato su un apposito modello, assume lproprietà che potrebbero rivoluzionare l'industria elettronica. I ricercatori hanno scoperto che il titanato di europio diventa elettricamente polarizzato e presenta un campo magnetico permanente quando è predisposti ed esteso sopra un substrato di disprosio scandato , Un altro tipo di ossido. Questa combinazione di proprietà potrebbero costituire la base di memorie magnetiche e molto sensibili, sensori magnetici, dispositivi a microonde altamente configurabili..
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Celle a biocombustibile possono alimentare dispositivi utilizzando bevande energetiche
Alla Saint Louis University sono state sviluppate celle a biocombustibile che si comportano come batterie e che, in futuro, potrebbero essere utilizzate per alimentare dispositivi elettronici. Le celle a combustibile usano mitocondri per convertire le molecole di carburante in una forma che le celle possono utilizzare direttamente. I mitocondri canalizza il combustibile da un enzima 1 direttamente ad un enzima 2 e così via; I mitocondri realizzano questo metabolismo molto più efficiente di quanto facciamo mettendo una "zuppa" di enzimi sull'elettrodo. I ricercatori hanno creato un dispositivo dimostrativo con combustibili semplice, composti da un unico tipo di molecola, ma i futuri dispositivi saranno in grado di girare su una grande varietà di combustibili più comuni come le bevande energetiche Questa ricerca aiuta a porre le basi per colmare la distanza fra biotecnologie e nanotecnologie.
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Il più piccolo logo dell'Università del Michigan dimostra una nuova e avanzata tecnologia dei display
All' University del Michigan il professor Jay Guo, ha sviluppato un tipo di filtro per il colore costituita da nano-fogli di metallo che potrebbero portare a schermi più piccoli e di elevata definizione. Questi nano-fogli sono gates composte da spazi esattamente distanziati, che fungono da risonatori e trappole e trasmetteno la luce di un colore particolare; modificando lo spazio tra le fessure si possono generare diversi colori. Guo e il suo team di ricerca hanno usato il metodo per fare un logo dell'Università del Michigan che misura 12 per 9 micron, ovvero circa un sesto della larghezza di un capello umano. In questi display la luce riflessa può essere riciclata permettendo di risparmiare luce che altrimenti sarebbe sprecata.
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Una nuova tecnologia realizza immagini 3-D "toccabili"
Gli scienziati al Japan's National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) hanno progettato un sistema che simula la sensazione di toccare una immagine tridimensionale (3-D). Il sistema i3Space simula la sensazione di manipolare e di toccare un oggetto 3-D visualizzato su uno schermo tramite un dispositivo collegato ad un dito. Il sistema riconosce il movimento delle dita, e controlla il senso tattile e il senso cinetico in tempo reale, per offrire la sensazione di toccare una immagine 3-D.Una delle possibili applicazioni riguarda la simulazione di interventi chirurgici a distanza
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Previsione del magnetismo intrinseco delle superfici di silicio potrebbe portare a Single-Spin Magnetoelectronics
I fisici del Naval Research Laboratory e della University of Wisconsin-Madison prevedono che una famiglia di comuni superfici di silicio, stabilizzate da catene di atomi di oro, mostrano un magnetismo intrinseco nonostante l'assenza di elementi magnetici. Se la teoria è verificata, potrebbe essere possibile di integrare singoli spin magnetoelettronici nella tecnologia standard del silicio. La costruzione di un dispositivo a singolo spin su un wafer di silicio consente l'integrazione diretta di ingresso e di uscita con la porzione magnetica del dispositivo. Le potenziali applicazioni comprendono un registro a scorrimento di spin e la memorizzazione dei dati nei singoli atomi magnetici.
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Film in 3-D via Internet e satellite
I ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per le Telecomunicazioni hanno sviluppato una tecnica per comprimere i film tridimensionali (3D) che riduce le dimensioni del file, pur mantenendo la loro qualità. Il metodo, chiamato Multiview Video Coding (MVC), riduce la velocità dei dati fino al 40 per cento e permette al film di essere trasmettere via Internet. MVC comprime le due immagini necessarie per l'effetto stereoscopico in 3-D in modo che la velocità dei bit rate è notevolmente ridotta; il modello MVC rende possibile agli utenti di visualizzare i filmati to 3-D in casa senza occhiali speciali perché esso contiene le caratteristiche tecniche per codificare e comprimere diverse visioni