Fulerenele, fascinante in prezent, o provocare pentru viitor



Yüklə 142,29 Kb.
səhifə3/3
tarix28.10.2017
ölçüsü142,29 Kb.
#19254
1   2   3

Schimbarea culorii se datorează difracţiei şi interferenţei luminii pe particulele de SiO2 de formă sferică, cu diametrul cuprins între 150-350nm.

Ştiaţi că:
Opalul conţine până la 30% apă?

Sarcină de lucru:

Găsiţi proverbe, zicători şi citate despre pietrele preţioase. Comentaţi-le!

Localizaţi pe hartă principalele exploatări de pietre preţioase.

Mergeţi la un magazin de bijuterii şi încercaţi să identificaţi pietrele preţioase expuse fără să citiţi etichetele!



Pe baza proprietăţilor fizico - chimice ale cuarţului, explicaţi folosirea acestuia în industria materialelor semiconductoare şi electronică.


Subtema 12. De la mecanismul din Antikithera la computer

Se poate demonstra că o singură maşină specială de acest tip poate fi făcută să efectueze lucrul tuturor celorlalte. De fapt ar putea fi făcută să funcţioneze ca model al oricărei alte maşini. Maşina specială poate fi numită maşină universală.
(Alan Turing, 1947)
Repere cronologice:
Cca 1800 î.Hr. – savanţii babilonieni dezvoltă algoritmii ca metode de rezolvare a problemelor matematice.
Cca 1000 î.Hr. – fenicienii codifică limbajul prin intermediul sunetelor, inventând alfabetul. La Babilon sunt utilizate abace simple pentru  calcule.
Cca 200 î.Hr. – utilizarea, în China, a abacului numit Suan-pan.
Cca 80 î.Hr. – Construirea mecanismului din Antikithera (Grecia).
Cca 700 d. Hr. – răspândirea cifrelor “arabe” în Europa şi a noţiunii de “0” (zero).
Cca 1000 – Papa Silvestru al III-lea inventează o formă superioară de abac.
1612 – John Napier inventează sistemul de calcul care îi poartă numele: “oasele lui Napier” şi logaritmii.
1642 – La Universitatea din Heidelberg (Germania), Wilhelm Shickard construieşte primul orologiu cu patru funcţii de calcul. La Paris, Blaise Pascal construieşte prima maşină de calcul (calculator) mecanică.
1673 – Filosoful şi matematicianul Gottfried Leibniz construieşte un calculator mecanic capabil să execute înmulţiri, împărţiri, extragerea rădăcinii pătrate. Introduce “funcţia” în matematică.
1833 – Charles Babbage proiectează o maşină de calculat programabilă, devenind “părintele informaticii”. Primul programator a fost matematiciana Ana Byron Lovelace, singura care, în epocă, a înţeles funcţionarea maşinii şi a scris primul program pentru aceasta (1842).
1854 – Irlandezul George Boole publică The Mathematical Analysis of Logic, în care utilizează sistemul binar ce avea să poarte numele de algebra booleană.
1890 – Herman Hollerith brevetează maşina de calcul pe bază de cartele perforate. În 1895 pune bazele firmei Tabulating Machine Co., care va deveni, în 1924, International Business Machines Corporation, adică binecunoscuta IBM.
1927 – În cadrul Massachusetts Institute of Technology (MIT), Vannevar Bush construieşte analizatorul diferenţial, un computer capabil să execute calcule diferenţiale simple. Bush a susţinut constituirea unei reţele internaţionale capabile să stocheze şi să vehiculeze informaţii, numită Memex, fapt pentru care este considerat unul dintre pionierii Internetului (1945).
1936 – Alan Turing pune bazele informaticii moderne şi construieşte maşina de calcul care îi poartă numele.
1940 – În SUA, firma Bell contruieşte primul computer digital.
1941 – Konrad Zuse construieşte, în Germania, primul computer electromecanic, Z3.
1943 – Începe construirea computerului Electronic Numerical Integrator And Calculator (Calculator şi Integrator Electronic Numeric) – ENIAC, calculator numeric de tip Turing, proiectat pentru armata SUA. A fost finalizat în 1946.
1951 – În SUA este realizat UNIVAC 1, primul calculator comercial. Acesta cântărea 13 tone.
1953 – Este realizată prima imprimantă de viteză mare, pentru UNIVAC 1.
1954 – Inventarea limbajului de programare Fortran.
1958 – În Japonia se construieşte NEC, primul computer electronic.
1964 – Limbajul de programare BASIC.
1967 – Primul calculator portabil (Texas Instruments).
1969 – Sistemul de operare UNIX. Limbajul de programare Pascal.
1972 – Primul calculator electronic de buzunar.
1975 – Înfiinţarea firmei Microsoft. Deschiderea primului magazin specializat în computere, la Santa Monica (SUA).
1977 – Înfiinţarea firmei Apple.
1980-1990 – Dezvoltarea reţelei Internet (precursor: ARPANET). 1990: Lansarea programului Windows 3.0.
1989 – Inventarea WWW (World Wide Web) la CERN (Elveţia; Tim Berners Lee).
1991 – Punerea în vânzare a computerelor portabile (laptop).
2009 – Jaguar, cel mai rapid computer al momentului, este construit la Laboratorul Naţional Oak Ridge (SUA), atingând o viteză de 1,75 petaFLOPS.

Resursă web suplimentară:
Abacul lui Napier: http://en.wikipedia.org/wiki/Napier%27s_bones

Sarcină de lucru:

Completaţi reperele cronologice de mai sus cu date semnificative pentru tema studiată, cuprinzând perioada anilor 1991-2010.



Mecanismul din insula Antikithera şi misterele sale. Considerat a fi obiectul cel mai complex păstrat până astăzi din lumea antică, mecanismul din bronz din Antikithera a fost descoperit în anul 1900, într-o epavă scufundată în dreptul insulei greceşti Antikithera, din apropierea Cretei. Pe baza monedelor identificate în acelaşi loc, în anii 1970, de celebrul oceanolog Jacques Yves Cousteau, mecanismul a putut fi datat în jurul anului 80 î.Hr., dar, potrivit altor opinii, este mai vechi cu cel puţin un secol. Este cel mai vechi mecanism cu roţi dinţate cunoscut până acum.
Deşi a fost studiat de nenumăraţi cercetători, inclusiv în cadrul unor campanii ample de cercetare, obiectul continuă şi astăzi să fie considerat misterios, din cauza metodelor tehnologice avansate utilizate la construirea lui şi a funcţiilor sale complexe. Numele inventatorului este, de asemenea, un mister, ipotezele avansate în această privinţă ducând spre unul dintre următorii savanţi ai Antichităţii: Arhimede din Siracuza (sec. III î.Hr., părintele mecanicii statice), Hiparchos din Niceea (sec. II î.Hr., precursor al trigonometriei) sau Poseidonios din Rhodos (sec. II-I î.Hr.). Cercetările efectuate de dr Derek de Solla Price, de la Universitatea Yale, în anii 1950-1970, prin radiografiere cu raze X, au relevat existenţa unui dispozitiv deosebit de complex, cu 32 de roţi dinţate, ace mobile, axe, tamburi. De aceea, Solla Price l-a definit ca fiind un calculator antic. Conform cercetărilor aprofundate, cu mijloace tehnice moderne, inclusiv prin scanare, realizate în anii 2005-2006 de echipe de la universităţile din Atena, Salonic şi Cardiff, mecanismul din Antikithera reprezintă o maşină pentru calcularea timpului (formată din aproximativ 80 de piese) pe baza mişcărilor Soarelui şi a Lunii, pentru studiul mişcărilor altor planete cunoascute în epocă şi al eclipselor, folosită, probabil, în navigaţia maritimă. De asemenea, pare să fie apropiat, ca principiu şi rol, de planetariul lui Arhimede, o altă enigmă a Antichităţii.

Sursa documentară 1
Mecanismul este extraordinar, unic în felul său. Înfăţăşarea lui este perfectă, datele astronomice oferite sunt corecte. Modul în care a fost conceput, din punct de vedere mecanic, este absolut uimitor. Indiferent cine l-a construit, l-a realizat cu o acurateţe deosebită. Din perspectivă istorică şi ştiinţifică, consider acest obiect chiar mai valoros decât Mona Lisa.
(profesorul Michael Edmunds, Universitatea din Cardiff)

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image062.jpg
Fig. 7 - Mecanismul din Antikithera (Muzeul Naţional de Arheologie din Atena)

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image064.jpg
Fig. 8 - Schema mecanismului din Antikithera

Sarcină de lucru:

Organizaţi pe grupe de câte patru elevi, realizaţi câte o prezentare cu titlul Moştenirea lui Arhimede din Siracuza, în care să descrieţi domeniile ştiinţifice inaugurate sau dezvoltate de Arhimede, invenţiile acestuia, aspecte ale lumii înconjurătoare care pot fi explicate prin teoriile lui Arhimede.

Realizaţi investigaţie cu privire la planetariul lui Arhimede şi la posteritatea acestuia.


Abacul. Primele maşini de calcul. Cuvânt ce provine din limba greacă (abakion, tablă, tăbliţă), abacul desemnează un instrument simplu, folosit încă din Antichitate, pentru efectuarea calculelor. În principiu este vorba de un ansamblu de diagrame ce reprezintă grafic variaţia unei mărimi scalare, în funcţie de doi parametri variabili. Primele abace se pare că au fost folosite în Mesopotamia, în mileniul II î.Hr. De asemenea, abacul putea fi întîlnit în Antichitatea romană, greacă, chineză (suan-pan), japoneză (soroban), ca şi în civilizaţiile precolumbiene. În zilele noastre, abacul (numărătoarea) este folosit în sistemele de învăţământ la nivel preşcolar sau şcolar inferior, fiind util în familiarizarea copiilor cu numerele abstracte, plecând de la elemente concrete.

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image066.jpg
Fig. 9 - Abac (desen, sec. XIX)

În perioada Renaşterii şi la începutul Epocii Moderne, studiile de matematică, mecanică, astronomie, au contribuit la conturarea ideii de maşină de calculat şi la construirea primelor prototipuri.



http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image068.jpg

Fig. 10 - Primul calculator mecanic, proiectat de Leonardo da Vinci, 1502

La începutul secolului al XVII-lea, savantul scoţian John Napier a descoperit că înmulţirea şi împărţirea numerelor se pot efectua prin adăugarea, respectiv prin scăderea logaritmilor acestor numere. Pentru a-şi uşura calculele, a creat un dispozitiv înrudit cu abacul, numit „Oasele lui Napier”. În aceeaşi perioadă a fost inventată rigla de calcul, utilizată la înmulţiri şi împărţiri. Acest instrument a fost folosit de ingineri, arhitecţi, constructori, matematicieni, până în a doua jumătate a secolului al XX-lea, fiind înlocuit doar de calculatoarele de buzunar.



http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image070.jpg
Fig. 11 - Rigla de calcul

În 1642, Blaise Pascal, matematician francez, realiza ceea ce este considerat primul calculator mecanic, Pascalina. La sfîrşitul aceluiaşi secol, Gottfried Leibniz construia primul calculator mecanic capabil să realizeze înmulţiri şi împărţiri, dezvoltând, de asemenea, forma modernă a sistemului binar, folosit de computerele digitale.



http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image072.jpg
Fig. 12 - Pascalina, primul calculator mecanic, inventat de Blaise Pascal (1642)

Sursa documentară 2
Este nedemn de un om excepţional să irosească ceasuri întregi trudind ca un sclav efectuând calcule pe care le-ar putea lăsa fără grijă în seama altora, dacă s-ar folosi maşini.
(Gottfried Leibniz, sec. XVII)

În prima jumătate a secolului al XIX-lea, Charles Babbage a proiectat o maşină de calcul programabilă, dar conceptul său era atât de inovator, încât mijloacele tehnice ale vremii nu i-au permis să finalizeze construirea dispozitivului. În 1842, Ana Byron a reuşit să scrie primul program pentru calculatorul lui Babbage, devenind astfel primul programator din istorie. La sfârşitul secolului avea să fie pus la punct sistemul de stocare a informaţiilor prin intermediul cartelelor perforate.



http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image074.jpg
Fig. 13 - Componentă a maşinii de calcul inventată de Charles Babbage (1833)

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image076.jpg
Fig. 14 - Cartelă perforată inventată de Herman Hollerith (1895)

Sarcină de lucru:

Organizaţi o dezbatere pornind de la sursele documentare 1 şi 2. Exprimaţi-vă acordul sau dezacordul în legătură cu mesajele transmise. Argumentaţi-vă opiniile.

Imaginaţi un scenariu pornind de la următoarea întrebare: cum ar fi evoluat lumea dacă Charles Babbage ar fi reuşit să-şi realizeze calculatorul programabil? Ar fi putut acesta să grăbească progresul tehnic şi modernizarea societăţii sau nu?


Secolul XX. Vremea calculatoarelor. În deceniile patru şi cinci ale secolului trecut, cercetările privind calculatoarele şi programarea acestora au luat avânt, în legătură şi cu interesele militare ale epocii. În 1936, Alan Turing a descris modelul matematic ce se află şi în zilele noastre la baza funcţionării calculatoarelor: maşina Turing. Prin aceasta, Turing a dat o definiţie a calculatorului universal care execută un program stocat pe o bandă.

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image078.jpg
Fig. 15 - Reprezentare artistică a unei maşini Turing

În afara problemelor impuse de spaţiul limitat de stocare, calculatoarele moderne au o capacitate de a executa algoritmi echivalentă cu cea a maşinii Turing universale (Turing-complete). Prima maşină Turing-completă a fost calculatorul Z3, al inginerului german Konrad Zuse. În anii 1940, în perioada construirii calculatorului EDVAC în SUA, John von Neumann a conceput arhitectura von Neumann, reprezentând schema structurală de bază a calculatoarelor. Primul calculator generic, ENIAC (care cântărea 30 de tone şi efectua 5000 de operaţii de adunare şi scădere pe secundă), şi-a început activitatea, ce a continuat, fără întrerupere timp de opt ani, în 1946. În 1950, în Uniunea Sovietică, la Institutul de Electrotehnologie din Kiev, era realizat primul calculator programabil din această ţară, numit MESM.



http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image080.jpg
Fig. 16 - Calculatorul ENIAC (Universitatea din Philadelphia)

Tranzistoarele, apoi microprocesoarele, au facilitat miniaturizarea calculatoarelor, reducerea costurilor de producţie şi accesibilitatea lor comercială. Progresele în construcţia propriu-zisă au fost însoţite de cele privind programarea. În anii 1980-1990, calculatoarele au devenit din ce în ce mai răspândite, astăzi sunt prezente aproape peste tot în lume, iar internetul şi noile tehnologii ale comunicării au transformat omenirea într-un “sat global”.



Sarcină de lucru:

Realizaţi o prezentare scrisă sau PowerPoint cu tema: Computerul în lumea de azi: beneficii şi riscuri.


Exprimaţi-vă opinia în legătură cu sintagma “sat global” utilizată pentru a desemna lumea de azi, unită prin mijloacele oferite de noile tehnologii ale informaţiei şi comunicării. Sunteţi de acord cu aceasta? Ce alte aspecte întâlnite în viaţa cotidiană mai pot sugera transformarea lumii într-un “sat global”?
În secolul XXI, există şi comunităţi care resping în mod voit utilizarea tehnologiei, de la curentul electric la computer sau la medicina modernă, căutând să păstreze un mod de viaţă tradiţional, apropiat de cel din secolul al XIX-lea. Un exemplu îl constituie comunităţile Amish din Statele Unite, ce reunesc în jur de 200 000 de membri în total. Pornind de la acest aspect, exprimaţi-vă opinia cu privire la motivele unei astfel de atitudini.
Realizaţi o investigaţie cu privire la modul în care utilizarea computerului şi noile mijloace de comunicare (telefonie mobilă, internet) au creat, în ultimele două decenii, noi meserii şi au modificat piaţa muncii.

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image082.jpg
Fig. 17 - Comunitate Amish (Indiana, SUA)

http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/tema_8/resurse/continut_clip_image084.jpg
Fig. 18 - Comunitate modernă: Londra

[cuprins]



http://proiecte.pmu.ro/teme_cercetare/images/history.pngResurse suplimentare


  • Mecanismul din Antikithera

http://www.cosmosmagazine.com/node/889
http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2006/11/30/BUGAGMLGMM43.DTL
http://www.giovannipastore.it/ANTIKYTHERA.htm

  • Fundaţia Naţională pentru Cercetare din Grecia

http://www.eie.gr/index-en.html

  • Cronologie

http://www.laynetworks.com/history.htm
http://www.educalc.net/2331084.page

  • Muzeul Californian al Computerului

http://www.computerhistory.org

[cuprins]



 

     



c:\users\sct\desktop\profesor\fulerene_files\downloadup.jpg
c:\users\sct\desktop\profesor\fulerene_files\linksup.jpg
c:\users\sct\desktop\profesor\fulerene_files\contactup.jpg









Ecran cu nanotuburi de carbon

Piata produselor care includ nanotehnologii se extinde cu o viteza ametitoare. Se estimeaza ca în anul 2015 aceasta va atinge 2.600 miliarde de dolari. Iata ca nanotehnologia nu este numai o preocupare a oamenilor de stiinta, ci tinde sa intre în viata noastra de zi cu zi. În continuare vom vorbi despre utilizarea unei minuni nanotehhnologice, cunoscuta sub numele de nanotuburi de carbon. Acestea ne vor ajuta cândva sa construim un ascensor catre cosmos, deoarece rezistenta lor mecanica este incredibila. Tot ele au calitati electrice ce le fac apte sa devina componente ale dispozitivelor electronice de mâine.

c:\users\sct\desktop\profesor\fulerene_files\1122201941ecran.jpg

 

 



Putina istorie

Povestea nanotuburilor începe în 1991, când japonezul Sumio Iijima, specialist în domeniul microscopiei electronice, a început sa se preocupe de problema fulerenelor (despre fulerene aveti informatii detaliate în numarul 7/8 - 2004 al revistei Stiinta si tehnica). Pentru a le fabrica el utiliza un cuptor special, cu atmosfera inerta, în care se declansa un arc electric între doi electrozi din carbon pur. În urma experimentelor rezultau fulerene, dar si o serie de reziduuri. Japonezul, om riguros ca orice om de stiinta, s-a apucat sa studieze la microscop si reziduurile ramase dupa obtinerea fulerenelor. Sa nu credeti ca este o treaba simpla. Este nevoie de multa meticulozitate. Meticulozitatea japonezului i-a fost rasplatita într-un târziu. El a devenit descoperitorul nanotuburilor de carbon, obiecte de dimensiuni nanometrice, dar cu un potential de-a dreptul incredibil în ceea ce priveste aplicatiile viitoare. Despre una dintre ele va vom povesti mai departe.



Începuturi

Înainte de a merge mai departe sa ne aducem aminte cum functioneaza un tub catodic. O descriere foarte simplificata ar suna cam asa: avem un filament care prin încalzire emite electroni. Acestia sunt accelerati într-un câmp electric si trimisi catre un ecran fluorescent. În momentul în care electronii lovesc acest ecran apare un mic punct luminos. Desigur, nu am spus nimic despre felul în care traiectoria electronilor este deviata, în scopul formarii imaginii, deoarece, pentru cele ce urmeaza nici macar nu este nevoie de o descriere mai amanuntita.

Sa ne întoarcem acum catre nanotuburile de carbon. Acestea, spuneam noi mai devreme, au proprietati interesante. Una dintre ele le face interesante pentru articolul nostru. Sub actiunea unui câmp electric nanotuburile emit electroni, care sunt accelerati pe toata lungimea lor. Acum, cu siguranta, întelegeti de ce am descris foarte simplificat functionarea unui tub catodic: acesti electroni, emisi, accelerati si ghidati de catre nanotub, atunci când lovesc un ecran fluorescent produc un mic punct luminos. Mai departe, pe hârtie, lucrurile sunt simple. Realizam o matrice din nanotuburi de carbon, asezam deasupra un ecran fluorescent, gasim o cale prin care sa conectam fiecare nanotub la o sursa de tensiune electrica variabila si gata, avem un display! Asa cum se întâmpla adesea, ce este simplu pe hârtie devine complicat atunci când doresti sa pui în practica. Japonezul Saito, despre care povesteam la începutul articolului, a reusit, în 1998, sa realizeze un mic ecran luminos, bazându-se pe consideratii asemanatoare cu cele aratate mai sus. Acela era doar un început. Apoi a început o adevarata cursa tehnologica pentru realizarea unor adevarate display-uri, care sa poata fi comercializate la preturi cât mai scazute.

Prezentul

Se pare ca, cel putin pentru moment, învingatorul este firma coreeana Samsung. Aceasta a realizat primul prototip al unui display cu nanotuburi de carbon. Rezultatul este unul firesc, daca avem în vedere ca Samsung a cheltuit în 2003 suma de 2,9 miliarde de dolari numai pentru cercetare-dezvoltare. De fapt, cei de la Samsung sunt constienti de faptul ca nu ar putea realiza singuri noile ecrane. De aceea ei s-au focalizat pe anumite tehnologii specifice, legate mai ales de asamblarea finala a display-urilor. Astfel nanotuburile utilizate sunt cumparate din SUA, de la firma Carbon Nanotechnologies. Un gram de nanotuburi costa în prezent 100 de dolari, iar în urmatorii doi ani pretul va coborî spectaculos la numai 10 dolari/gram. Sa va mai spunem ca din acest gram de nanotuburi se pot fabrica pâna la 6 dispaly-uri...

Nanotuburile trebuie fixate pe un suport cu ajutorul unui adeziv special, care sa îndeplineasca anumite conditii, cum ar fi: rezistenta la tractiune, capacitatea de a fi depus în straturi extrem de subtiri si cea de a fixa precis niste obiecte atât de mici cum sunt nanotuburile de carbon, coeficient de dilatare controlat etc. Nici acest adeziv nu este produs de Samsung, ci de catre firma DuPont.

Alte elemente-cheie din constructia noilor display-uri au fost dezvoltate, la cererea companiei Samsung, de catre firme din întreaga lume, ceea ce a permis coreenilor sa îsi focalizeze atentia asupra lucrurilor esentiale. Sa va dam câteva exemple. Asa cum va imaginati deja, aceste ecrane cu nanotuburi de carbon sunt alcatuite din doua straturi între care sunt plasate nanotuburile. Pentru a functiona este necesar ca între ele sa fie scos aerul, altfel electronii emisi nu ar mai ajunge niciodata în locul dorit pe ecran. Dar prin extragerea aerului întreg ansamblul se va deforma sub actiunea presiunii atmosferice, deci este necesar un sistem de rigidizare. Ideea cea mai simpla ar fi sa plasam câteva distantiere între cele doua straturi ale display-ului, iar unele dintre acestea ar trebui puse chiar în mijlocul ecranului. Dar asta înseamna ca acolo nu vom avea pixeli pentru imagine! Nimeni nu va accepta un monitor pe care sa vada o multime de puncte negre. Varianta aceasta este inaplicabila. Mai exista o solutie, care, probabil, a fost aleasa de Samsung: alegerea unor materiale foarte rezistente, care sa se deformeze doar în limitele acceptabile sub actiunea presiunii atmosferice. O alta problema este cea legata de dilatari. Pe timpul functionarii ecranul se încalzeste, deci componentele care îl alcatuiesc îsi vor modifica dimensiunile. De aici ar rezulta, în cel mai bun caz, deformarea imaginii pe parcursul functionarii. În cazul cel mai rau, ecranul nostru s-ar putea distruge. Care ar fi solutia? Trebuie sa cautam materiale care au acelasi coeficient de dilatare. Simplu, nu-i asa? Exact asta a fost si solutia la care a apelat Samsung. Deocamdata nu stim mai multe, deoarece elementele esentiale ale tehnologiei puse la punct de catre Samsung sunt, firesc, secrete.

Acum, dupa ce am trecut în revista câteva dintre problemele care au trebuit sa fie depasite pentru a putea realiza un display cu nanotuburi de carbon, credem ca a venit momentul pentru câteva cifre. Pentru fiecare pixel de imagine este folosit un manunchi alcatuit din 10.000 de nanotuburi de carbon. Tehnologiile actuale ne permit sa grupam un numar atât de mare de nanotuburi pe o suprafata extrem de mica. Dar noi nu putem avea controlul asupra orientarii lor, altfel spus nu putem sa le aliniem perfect. O parte se vor orienta astfel încât electronii ce trec prin ele se vor îndrepta în directii nefavorabile, astfel încât nu vor ilumina pixeli. Ce este de facut? Aici este simplu de raspuns. Nu este nimic de facut, pentru ca nu conteaza. Este suficient ca 30-50% dintre nanotuburi sa fie orientate corect, pentru ca pixelul de imagine sa functioneze în parametrii impusi.

Viitorul

Sa nu ne imaginam ca numai Samsung are preocupari în gasirea de noi tehnologii pentru fabricarea de display-uri. Pe aceeasi cale merg si japonezii, iar echipa condusa de Saito (cel despre care vorbeam la începutul acestui articol) are, la rândul ei, rezultate notabile, desi nu a ajuns înca în stadiul la care se afla coreenii. Sa spunem ca japonezii au chiar un proiect national ce are ca obiectiv realizarea de ecrane cu nanotuburi de carbon, caruia i-au fost alocate 2,5 milioane de dolari. Pe aceeasi directie merg si Motorola si alte companii specializate în tehnologii de vârf. Se vor generaliza acest gen de display-uri? Vor ocupa ele un segment important din piata? Desi nanotehnologia se afla într-un proces de dezvoltare exponentiala, privitor la subiectul nostru, este greu de facut prognoze. Totul se reduce la probleme de cost. În prezent un display cu plasma de 42 inci se vinde cu 2.500-5.500 dolari, iar cele cu cristale lichide costa între 5.500 si 7.000 dolari. Dar costurile ambelor tehnologii au tendinta de a scadea accentuat în urmatorii ani. În 2006, costul de productie pentru un inci de ecran cu plasma va fi de 9 dolari, dar, deoarece costurile legate de investitii sunt mari, la aceasta suma trebuie adaugati alti 7 dolari. Daca noile ecrane  vor fi mai ieftine, atunci putem spera ca noua tehnologie se va impune pe piata. De fapt, este vorba de ceva mai mult decât o simpla speranta, deoarece Samsung spera sa poata ajunge repede la un cost de numai 7 dolari pe inci, pentru display-urile bazate pe nanotuburi de carbon.

Dar amenintarea nu vine numai de la ecranele cu plasma sau de la cele cu cristale lichide. Vechea tehnologie a tuburilor catodice nu si-a spus ultimul cuvânt. În luna iulie o filiala a Samsung a anuntat ca va începe comercializarea unui ecran de 32 de inci, care va avea grosimea de 14 inci (35,56 cm), adica jumatate din cea a unui tub catodic clasic. Costul unui asemenea tub este cu 30% mai mic decât cel al ecranelor cu plasma sau cristale lichide, oferind, în acelasi timp, imagini de o calitate superioara.

Iata de ce este greu de prognozat viitorul ecranelor cu nanotuburi de carbon. Suntem convinsi însa ca viitorul, indiferent de ce va impune piata, ne va aduce în case ecrane mai ieftine, cu consumuri de electricitate mai mici si cu o calitate a imaginii la care astazi nu putem decât sa visam.




Yüklə 142,29 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©muhaz.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin