science >> Wetenschap >  >> Elektronica

On-Going Onderzoekstopics in Electronics Engineering

Het vakgebied van de elektrotechniek is een groot en steeds evoluerend gebied met onderzoek naar een breed scala aan onderwerpen. Het gebied van elektronische engineering is van vitaal belang voor computers, mobiele telefoons, programmering en zelfs de aandelenmarkt. Er wordt veel geld gestoken in zowel toegepast onderzoek en ontwikkeling als meer esoterische ideeën die een revolutie teweeg kunnen brengen in de elektronische engineering.

Nanometer golflengtedrukwerk

Elektronische circuits worden "afgedrukt" door siliciumwafels bloot te stellen aan ultraviolet licht en etsen het ontwerp van het circuit in het siliciumoppervlak. De complexiteit van de chips wordt beperkt door hoe klein de golflengten van het licht zijn; in een real-world analogie, kun je geen fijnere lijn tekenen dan de dikte van je penpunt. Er is onderzoek gedaan naar het gebruik van verschillende combinaties van lenzen en emissie van elektromagnetisch spectrum tot etsen bij nog kleinere resoluties van nanometers. Er kan echter een limiet aan dit proces zijn als de draden te dicht bij elkaar worden afgedrukt; de magnetische velden van de elektronen zelf zouden met elkaar kunnen interageren en elkaar kunnen vertragen.

Liquid Cooling

Vloeistofkoeling is goed begrepen als het gaat om mechanische toepassingen - uw automotor, voor voorbeeld - maar er worden nog steeds koelcircuits met vloeistoffen onderzocht. Op het moment van publicatie gebruiken alleen high-end computers vloeistofkoeling en zelfs dan is er een risico op lekken en schade aan de circuits. Er wordt onderzoek gedaan naar niet-geleidende koelmiddelen en lekvrije warmtewisselingen. Laptoptoepassingen worden ook onderzocht terwijl laptopcomputers krachtiger worden voor desktopcomputers.

Fotonica

Fotonica is de wetenschap van het gebruik van licht, voornamelijk lasers, voor het verzenden van informatie en gegevens. Glasvezel-internetverbindingen zijn een voorbeeld van deze technologie die al in de echte wereld wordt gebruikt. Op het gebied van elektronica is er een druk om fotonica te gebruiken om circuits te vervangen, waarbij lasers de plaats innemen van elektronen en circuits die zijn gemaakt van glasvezelkabels en spiegels. Het voordeel van dit ontwerp is dat er heel weinig warmte is en dat het programmeren slechts een kleine aanpassing behoeft, omdat een fotonisch circuit hetzelfde kan werken als een elektrisch circuit.

Quantum Computing

Het neusje van de zalm van elektronicatechniek is quantum computing, wat ongelooflijk complex is, maar wel kan zorgen voor daadwerkelijke kunstmatige intelligenties. Quantum computing gebruikt kwantumdeeltjes in plaats van binaire bits. Het verschil is dat kwantumdeeltjes kunnen worden gebruikt om trinaire programma's uit te voeren. Kwantumdeeltjes kunnen drie polariteiten hebben: omhoog, omlaag en "misschien". Totdat een kwantumdeeltje wordt waargenomen, kan het ofwel polariteit hebben, afhankelijk van de verstrengeling met een ander kwantumdeeltje