Onderzoekers leren nanotubes schakelen

De universiteit van Cambridge in Engeland en Samsung zijn er in geslaagd om een schakelaar te bouwen uit nanotubes. De schakelaar kan zoals elke schakelaar aan of uit staan. Hij is dan ook vergelijkbaar met een flipflop en zou als basis kunnen dienen voor geheugencellen die stukken kleiner zijn dan huidige geheugencellen. Daarnaast zou het mogelijk moeten zijn om bepaalde signalen op een chip via de schakelaar met elkaar te verbinden. De universiteit en Samsung hebben de schakelaar nanoelectromechanical system (NEMS) gedoopt.

De onderzoekers hebben het voor elkaar gekregen om de nanotubes gecontroleerd op een wafer aan te brengen. Dit is cruciaal, daar de nanotube-schakelaars bestaan uit verschillende nanotubes die met elkaar verbonden zijn. De source bestaat uit een korte nanotube die aan een kant 'geaard' is. De nanotube van de drain hangt aan een positieve spanning. Dit geheel wordt aangestuurd via een gate nanotube. Als op deze gate een bepaalde spanning wordt aangebracht, buigt de drain richting de source, waardoor er stroom van de drain richting de source kan vloeien. Van der Waalskrachten zorgen ervoor dat de drain en de source in verbinding blijven, tot de spanning over de gate onder een bepaalde drempel is gezakt. Door een extra nanotube aan te brengen die de functie van condensator heeft, kan de schakelaar ook als geheugencel worden gebruikt.

Reacties (26)

Ik vraag me af of de drain de source en of de gate ook echt aanraakt en er dus op die manier slijtage ontstaat.

Voor zo ver ik weet slijt een nanotube niet of amper bij het buigen, dat zou dus geen punt moeten zijn.

Edit:

Het gaat dus om meerlaagse nanotubes welke wel slijten bij het buigen. Ik vraag me af hoe vaak zo'n ding kan schakelen voordat ie versleten is. Niet dat dat nou zo'n punt is, flash geheugen bijvoorbeeld slijt ook.

Edit2:

Ze raken elkaar dus wel en dus slijt ook dat deel.

Ze hebben het in het artikel dan ook over toepassingen waarbij er niet vaak geschakeld hoeft te worden. (Zoals configuratie switches)

Het gaat dus om meerlaagse nanotubes welke wel slijten bij het buigen. Ik vraag me af hoe vaak zo'n ding kan schakelen voordat ie versleten is. Niet dat dat nou zo'n punt is, flash geheugen bijvoorbeeld slijt ook.

Een multiwalled carbon nanotubes (WMCNT) is van nature al een stabiel molecuul. Door de covalente verbindingen tussen de koolstof atomen heeft het molecuul een zeer hoge trek sterkte en buigmodulus. Slijtage door rek en/of buigen zal daarom minimaal zijn.

Slijtage van het open uiteinde van de WMCNT lijkt mij een grotere zorg. De structuur van zo'n open uiteinde lijkt mij minder solide en dankzij de fabricage methode (groeien) misschien niet overal even lang.

Overigens blijft het een leuke toepasssing in non-volative geheugen. In het artikel schrijft men dat het mogelijk is om de open uiteinde van twee MWCNT bij elkaar te brengen, zodat deze bij elkaar blijven nadat spanning is gezakt of geheel weg is. Dit zou mogelijk zijn met langere MWCNT, terwijl kortere MWCNT juist terug naar de "standaard" positie terugspringen na het verwijderen van spanning.

Hoe kan een molecuul nou slijten ? Dan zou de molecuul binding verbroken moeten worden wat naar mijn weten heel erg veel energie kost bij nanotubes.

op atomisch nivo raakt eigenlijk niks elkaar (uitzondering is natuurlijk in een zwart gat maar dat is heel wat anders).

ze komen alleen zo dicht bij elkaar dat hun velden elkaar beginnen af te stoten.
en dat is meer als genoeg om er stroom doorheen te sturen.

verder sla je niet zomaar een atoom uit een molecul en een atoom kan niet slijten, je hebt een heel atoom of je hebt geen atoom.

edit : als je een atoom wel kan laten 'slijten', dan word het een ander atoom. dus de koolstof veranderd dan in boor bijvoorbeeld.

je hebt ook halve atoomen, atoom splitsing
Of te wel kern(wapens, energie en dergelijke)

Bij kernsplijting wordt 1 atoom gesplitst in 2 nieuwe/andere atomen! Er zijn dus nooit halve atomen zoals jij zegt! Onder een bepaalde grootte kunnen atomen niet gesplitst worden omdat de hoeveelheid energie die hiervoor nodig is vele malen groter is dan de energie die er vrij zou kunnen komen! Hierdoor is splitsing dus niet mogelijk! Fusie is dan echter wel weer mogelijk!

zie het al voor me, zet m'n 6 jaar oude (en versleten) computer aan...

Nu nog de nanocar leren schakelen.

Nu wel 33764587656746574357235783467596890 versnellingen in je Ford Mondeo, door revolutionaire nanotechnologie!
ik heb lekker 576734657937646438784573857843787547567457837537806 versnellingen in mn nieuwe porsche!

..het zou zowiezo fijn zijn als men van het binaire systeem afstapte en het tertiair systeem eens door zou ontwikkelen..

En ik heb nu al soms moeite met het vinden van het lichtknopje na een avondje stappen..

Ik vraag me af in hoeverre productie hiervan kostenbesparend zal zijn ? Dat de uitvoering kleiner is en daardoor meer op minder ruimte kan worden geplaatst is uiteraard een ontwikkeling die we altijd toejuichen, maar dan moet het ook enigszins betaalbaar worden. Ik betwijfel dat we een toepassing hiervan snel in de praktijk zullen gaan meemaken. Desalniettemin, altijd goed om vooruitgang en ontwikkeling in actie te zien!

leuk, maar wat is het voordeel van deze ontdekking?

anders gezegt, wat doet het?

Het kan geheugen kleiner maken waardoor er meer geheugen in een kleine module past.

Je kunt oa. electronica ermee maken er zijn zo ook experimenten om beeldschermen te maken van nanotubes.

nou zou er in dat geval ook een hele dikke PC gemaakt moeten worden daarmee, met veel rekenkracht op die manier kun je de enkele Gigapixel aansturen (high res monitoren kan je ermee maken dus, omdat nanotubes stukken kleiner zijn)

Spersterke verbindingen? Nanotubekabels zullen tientalen malen sterker zijn dan staalkabels.. etc etc

ja maar ook tientallen malen langer duren om te produceren, hogere kosten, en is kunstmatige spinrag ooit aangeslagen? lijkt me eigenlijk een storm in een glas water hoor, no offence...

Dat zou in principe kunnen meevallen, het ligt er maar net aan hoe de technologie zich ontwikkeld, en hoeveel het gebruikt word.

als het zichzelf zal verkopen, en de vraag neemt toe dan zal de productie omhoog gaan. hogere productie leid tot winst voor de bedrijven, en zo ook diepe breedte investeringen. op deze manier kan het steeds goedkoper worden. helaas zit je vaak wel aan de prijs van de grondstof vast, die is niet altijd terug te dringen. zo kunnen de prijzen alsnog dalen.

* 786562 psyBSD

Een huis dat onverwoestbaar is door aardbevingen, en ook nog eens de grootste super-computer ter wereld?

Het is natuurlijk toekomstmuziek, maar toch...

* 786562 psyBSD

Crasht je computer, gaan alle schakelaars open staan, stort je huis in. Nee, geen goed idee .

Het kan geheugen kleiner maken waardoor er meer geheugen in een kleine module past.

maar die dingen zijn al zo godsgruwelijk klein, straks lopen we met flashgeheugenkaartjes van terabytes rond... dat gaat weer net iets té snel IMAO.

Ik heb nu al moeite om mijn 256mb flashkaart in mn camera vol te schieten.

Je moet dan ook niet denken dat alles verder hetzelfde blijft. Als het geheugen groter kan worden kan de kwaliteit van bv. foto's ook beter worden. Daarbij wordt de verwerkingssnelheid van apparaten ook groter, anders is dit natuurlijk niet mogelijk

over een paar jaar hebben we dus deze topictitel:

Onderzoekers leren nanotubes schaken

Toen ik dit las dacht ik meteen aan de iPod Nano beschermhoesjes

Huh ? Dat snap ik niet...

Best grappig te zien waar iedereen op regeert, terwijl ze geen benul hebben van waar ze het over hebben. Maar toegeven dat ze er in ieder geval over willen nadenken, voordat ze wat schrijven!