Demək olar ki, bütün müasir elektron cihazlar — smartfonlardan serverlərə qədər — bir ümumi problem ilə üzləşib: onlar istilik yayırdılar. Bu, iş sürətini, enerji sərfini və hissələrin davamlılığını məhdudlaşdırıb. Təsəvvür edin, əgər cihazlarınız isinməyi dayandırsa: batareyalar daha uzun müddət işləyib, məhsuldarlıq yüksək olub və güclü soyutma sistemlərinə ehtiyac qalmayıb. Alimlər bu arzuya çatmaq istiqamətində addım atıb.
Yaxınlarda tədqiqatçılar yeni tip cihaz — opto-eksiton açarı — yaradıb. Adi tranzistorlardan fərqli olaraq, burada elektronlar keçiricilərdən keçərək müqavimət yaratmır, eksitonlar — elektron-delik cütləri — istifadə olunub, onlar yük daşımayıb. Bu sayədə siqnal istilik yaranmadan ötürülüb.
Belə açarların ölçülərini demək olar ki, yüz dəfə kiçiltmək mümkün olub, bu da kompakt və daha səmərəli sxemlər üçün yol açıb. Bu o demək olub ki, gələcək smartfonlar, noutbuklar və hətta məlumat mərkəzləri daha sürətli və iqtisadi işləyə bilib.
Tədqiqatçılar eksitonları işıq və xüsusi incə materiallarla idarə edib. Bu, hissəcikləri dəqiq şəkildə lazım olan marşrut üzrə yönləndirməyə imkan verib, enerjinin yayılmasının qarşısını alıb. Bu yanaşma ənənəvi tranzistorlardan radikal şəkildə fərqlənib, çünki orada enerji həmişə istilik şəklində itirilib.
Əsas xüsusiyyət — bu açarların mövcud sxemlərə inteqrasiya oluna bilməsi olub. Laboratoriya səviyyəsində artıq göstərilib ki, onlar adi elektron elementlərlə birlikdə işləyə bilib. Bu, kommersiya tətbiqi üçün yolu daha real edib.
Yeni texnologiyanın praktik əhəmiyyəti böyük olub. Ventilyator və güclü soyutma sistemləri olmayan cihazlar daha səssiz, kompakt və etibarlı olub. İstiliklə mübarizəyə sərf olunan enerji azalıb, bu da cihazların ümumi effektivliyini artırıb.
Alimlər əmin olub ki, opto-eksiton açar texnologiyaları mobil cihazlar və məlumat mərkəzləri üçün xüsusilə aktuallıq kəsb edib, çünki itirilən hər bir kilovatt-saat enerji ciddi xərclər yaradıb.
Bundan başqa, bu üsul siqnalların emalını sürətləndirib. Ənənəvi tranzistorlar müqavimət səbəbindən sürət baxımından məhdud olub, amma eksiton açarlar daha sürətli işləyib, çünki istilik itkisi yaranmayıb.
Hazırda tədqiqatçılar istehsalın genişləndirilməsi üzərində işləyib. Belə açarlar üçün materiallar dəqiq hazırlanmalı, real şərtlərdə sabitlik yoxlanmalı olub.
Buna baxmayaraq, konsepsiyanın işlədiyi artıq sübut olunub. Təcrübələr göstərib ki, açarlar siqnalları nəzərə çarpan istilik olmadan ötürüb, onların miniaturlaşdırılması məhdud məkanda mürəkkəb sxemlərin yaradılmasına imkan verib.
Bu, mikroçiplərin yaradılması üçün yeni yollar açıb. Gələcəkdə kompakt superkompüterlər, yüksək yüklənməyə baxmayaraq isinməyən virtual və artırılmış reallıq cihazları gözlənilib.
Texnologiya həmçinin böyük məlumat mərkəzlərində soyutma xərclərini azaldıb. Hazırda milyonlarla server güclü ventilyasiya və kondisioner sistemlərinə ehtiyac göstərib. Eksiton açarlarının istifadəsi elektrik xərclərində əhəmiyyətli qənaət edib.
Ekspertlər vurğulayıb ki, bu hələ bazar üçün hazır həll olmayıb. Materiallar təkmilləşdirilməli, davamlılıq yoxlanmalı və mövcud prosessorlarla inteqrasiya məsələləri həll olunmalı olub.
Buna baxmayaraq, artıq addım atılıb: alimlər ilk dəfə göstərib ki, informasiya istilik itkisi olmadan ötürülə bilib. Bu, elektronikanın yeni dövrünün başlanğıcı ola bilib.
Sənaye transformasiyası gələcək onilliklərdə baş verə bilərib. Texnologiya yalnız daha sürətli və səssiz cihazlar deyil, həm də qlobal elektron enerji sərfiyyatının azalmasını vəd edib.
Mənbə: www.livescience.com
Tərcümə etdi: Fatimə Kərimli
