I likhet med grafen är MXenes ett tvådimensionellt metallkarbidmaterial som består av skikt av titan, aluminium och kolatomer, som var och en har sin egen stabila struktur och lätt kan flytta mellan skikten.I mars 2021 genomförde Missouri State University of Science and Technology och Argonne National Laboratory forskning om MXenes-material och fann att de anti-nötnings- och smörjande egenskaperna hos detta material i extrema miljöer är bättre än traditionella oljebaserade smörjmedel, och kan användas som " "Super Lubricant" för att minska slitaget på framtida sonder som Perseverance.
Forskarna simulerade rymdmiljön och friktionstester av materialet fann att friktionskoefficienten för MXene-gränssnittet mellan stålkulan och den kiseldioxidbelagda skivan som bildas i "supersmörjt tillstånd" var så låg som 0,0067 så låg som 0,0017.Bättre resultat erhölls när grafen lades till MXene.Tillsatsen av grafen kan ytterligare minska friktionen med 37,3 % och minska slitaget med en faktor 2 utan att påverka MXenes supersmörjningsegenskaper.MXenes-material är väl anpassade till högtemperaturmiljöer, vilket öppnar nya dörrar för framtida användning av smörjmedel i extrema miljöer.
Utvecklingen av det första 2nm-processchippet i USA tillkännagavs
En pågående utmaning inom halvledarindustrin är att samtidigt tillverka mindre, snabbare, kraftfullare och mer energieffektiva mikrochips.De flesta datorchips som driver enheter idag använder 10- eller 7-nanometers processteknik, med vissa tillverkare som producerar 5-nanometerchips.
I maj 2021 tillkännagav IBM Corporation i USA utvecklingsframstegen för världens första 2nm processchip.Chiptransistorn antar en trelagers nanometergrind runtom (GAA) design, använder den mest avancerade extrema ultravioletta litografitekniken för att definiera minimistorleken, transistorgrindens längd är 12 nanometer, integrationstätheten kommer att nå 333 miljoner per kvadratmillimeter, och 50 miljarder kan integreras.
Transistorerna är integrerade i ett område som är lika stort som en fingernagel.Jämfört med 7nm-chippet förväntas 2nm-processchippet förbättra prestandan med 45%, minska energiförbrukningen med 75% och förlänga batteritiden för mobiltelefoner med fyra gånger, och mobiltelefonen kan användas kontinuerligt i fyra dagar med endast en laddning.
Dessutom kan det nya processchippet också avsevärt förbättra prestanda för bärbara datorer, inklusive förbättring av applikationsprocessorkraften hos bärbara datorer och hastigheten på internetåtkomst.I självkörande bilar kan 2nm processchips förbättra objektdetekteringsförmågan och förkorta svarstiderna, vilket i hög grad kommer att främja utvecklingen av halvledarfältet och fortsätta legenden om Moores lag.IBM planerar att masstillverka 2nm processchips 2027.
Posttid: Aug-01-2022