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Transistor universal, sirve de base para llevar a cabo cualquier función lógica
El núcleo del transistor reconfigurable se compone de una estructura de nanocables incrustados en una carcasa de dióxido de silicio. Electrones o huecos fluyen de la fuente en un extremo del nanocable a través de dos puertas al colector en el otro extremo del nanocable. Una puerta se utiliza para programar la polaridad p o n, mientras que la otra puerta s intoniza la conductancia través de los nanocables. Crédito de la imagen: © Namlab gGmbH
La mayoría de los dispositivos electrónicos actuales contienen dos tipos de transistores de efecto campo (FET): tipo-n (que utilizan electrones como el portador de la carga) y tipo-p (que utilizan los huecos). Por lo general, en un transistor sólo puede haber un tipo u otro, pero no ambos. Ahora en un nuevo estudio, investigadores han diseñado un transistor que puede reconfigurarse como ya sea tipo-n o de tipo-p cuando se programa mediante una señal eléctrica. Un conjunto de estos «transistores universales» puede, en principio, realizar cualquier operación de la lógica booleana, es decir, los circuitos podrían realizar el mismo número de funciones lógicas con menos transistores. Esta ventaja podría conducir a un hardware más compacto y nuevos diseños de circuitos.
Los investigadores que diseñaron el transistor, dirigidos por Walter M. Weber en Namlab gGmbH en Dresden (Alemania), han publicado el nuevo concepto en un número reciente de Journal Nano Letters.
«Nanocables sintéticos se utilizaron para realizar la prueba inicial», dijo Weber a PhysOrg.com. «Sin embargo, el concepto es totalmente transferible para el estado de la técnica de la tecnología CMOS de silicio y puede hacer uso de los procesos de autoalineado».
El núcleo del nuevo transistor consta de un solo nanocable hecho de una estructura de metal-semiconductor-metal, que está incrustado en una capa de dióxido de silicio. Los electrones o huecos fluyen desde la fuente en un extremo del nanocable a través de dos puertas al colector en el otro extremo del nanocable. Las dos puertas controlan el flujo de electrones o huecos de diferentes formas. Una puerta selecciona el tipo de transistor al optar por utilizar cualquiera de los electrones o huecos, mientras que la otra puerta controla los electrones o los huecos mediante el ajuste de la conductancia de los nanocables.
Utilizando una puerta para seleccionar la configuración tipo-p o tipo-n es muy diferente de la operación convencional de los transistores . En los transistores convencionales, el tipo p o n, resulta de la operación de dopaje que se produce durante el proceso de fabricación, y no se puede cambiar una vez que el transistor se fabrica. En contraste, el transistor reconfigurable no utiliza ningún tipo de dopaje. En cambio, una tensión externa aplicada a una puerta puede volver a configurar el tipo de transistor, incluso durante la operación. La tensión hace que la unión Schottky cerca de la puerta sirva para bloquear cualquiera de los electrones o los huecos de los que fluyen a través del dispositivo. Así que si los electrones están bloqueados, los agujeros pueden fluir y el transistor es de tipo p. Al aplicar un voltaje ligeramente diferente, la reconfiguración se puede cambiar una vez más, sin interferir con el flujo.
Los científicos explican que la clave para hacer este trabajo de reconfiguración es la posibilidad de ajustar el transporte electrónico a través de cada una de las dos uniones (una por cada puerta) por separado. Las simulaciones mostraron que la corriente está dominado por efecto túnel, lo que sugiere que la geometría de los nanocables juega un papel importante en la capacidad para el control independiente.
Debido a que el transistor reconfigurable puede realizar las funciones lógicas de ambos tipos n y p, FET, un solo transistor podría reemplazar a la vez un FET p y n en un circuito, lo cual reduce significativamente el tamaño del circuito, sin disminuir su funcionalidad. Incluso en esta primera etapa, el transistor reconfigurable muestra características eléctricas muy buenas, incluyendo un récord de encendido / apagado y la reducción de la corriente de fuga en comparación con el convencional FET de nanocable. En el futuro, los investigadores planean seguir mejorando el rendimiento del transistor.
«Estamos variando la combinación de materiales para potenciar aún más el rendimiento del dispositivo», dijo Weber. «Más adelante, los primeros circuitos aplicación de estos dispositivos se construirán. … El mayor reto será la incorporación de las señales de las puertas adicionales en el diseño, que permitan la interconexión con otros transistores.»
Ampliar información: André Heinzig, et al. «Reconfigurable nanocables de silicio transistores.» Nano Letters. DOI: 10.1021/nl203094h
Cómo se elaboró Super Mario 3
Es un libro en japonés (viene traducido al inglés) sobre la fabricación del cartucho, distribución y la programación del juego clásico Super Mario 3. Incluye detalles y fotos curiosas. Especialmente se a un Miyamoto joven, las placas de circuito originales, bocetos, los ordenadores, etc.
Como curiosidad, Super Mario 3 se programó usando HP 64000, un ordenador de gama alta en aquella época.
Fuente: The Stars of Famicom Games
PayPal prueba extender sus servicios de pago a tecnología NFC
PayPal ha puesto en marcha una aplicación de prueba de pagos móviles NFC en dos tiendas en Suecia, mientras que continúa buscando formas de ampliar el acceso a sus servicios de pago.
PayPal ha estado experimentando con NFC por un tiempo y recientemente ha incorporado NFC en la última versión de su aplicación para Android que permite peer-to-peer con pagos de usuarios de dos teléfonos móviles tocando ambos teléfonos para transferir dinero entre ellos.
¿Las pantallas del futuro van a estar compuestas de bacterias?
Investigadores acaban de completar la hazaña de hacer un panel de luz intermitente integrado por … bacterias .
En un momento en todo el mundo habla de píxeles para los televisores, ordenadores y modernas cámaras, es el momento de introducir el concepto de «biopixels«.
La revista Nature publicó un artículo con el trabajo de un increíble equipo de investigadores compuesto por Arthur Prindle, Samayoa Phillip, Razinkov Ivan, Dañino Tal, Lev S. Tsimring y Jeff apresurada. Todos ellos pertenecen a distintos laboratorios de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.). Este equipo ha conseguido que paneles de luz formado por millones de bacterias sean capaces de brillar de manera constante y al mismo tiempo.
Para lograr sus fines, las proteínas fluorescentes se adjuntaron a «relojes biológicos» de cada una de las bacterias del aparato. Estos se dividieron en varias colonias. El siguiente paso fue para sincronizar todos los relojes, lo que permite todas las células vivas de la misma unidad que produce la luz al mismo tiempo. Finalmente, todas las colonias fueron sincronizados entre sí. El resultado final ofrece miles de juegos de bacterias, se compone de cientos de unidades de vida, capaces de brillar al mismo tiempo. Sólo queda que estas unidades de luz se ubiquen sobre una placa y se obtiene el panel deseado.
Este video (en Inglés) presenta las diferentes etapas de desarrollo de paneles de luz formado por millones de bacterias. También se pueden ver ejemplos de las operaciones y algunas aplicaciones prácticas. © UCsandiego / YouTube.
Paneles bacterianos intermitentes ¿Para qué?
Más allá de los logros técnicos representados por este descubrimiento, los autores destacaron la utilidad que su dispositivo puede tener en la vida ordinaria. Los paneles pueden ser utilizados como biosensores. Proporcionan información sobre la presencia o ausencia de diversos contaminantes, sustancias tóxicas o microorganismos patógenos. Que dependerá de la sensibilidad de las bacterias frente a estos agentes. El alcance y el ritmo de disminución del parpadeo, después, informará sobre el nivel de toxicidad de los elementos detectados en tiempo real. Como prueba, se ha desarrollado un dispositivo para la detección de contaminación del aire por arsénico. Los sensores muestran otra de las ventajas biológicas: que se ejecutan continuamente en el momento en que muchos sistemas de detección de químicos pueden ser utilizados sólo ocasionalmente.
Ampliar información en: Futura Sciences
La industria de la impresión 3D a punto de «explotar» un gran negocio
Los técnicos de General Electric sueldan hasta 20 piezas separadas de metal para lograr una forma eficiente de mezclar combustible y aire en un inyector de combustible. Sin embargo, para un motor nuevo que sale el próximo año, GE piensa que tiene una mejor manera de hacer los inyectores de combustible: mediante su impresión. Para ello, un haz láser marca la forma de la de la sección transversal del inyector en un lecho de cromo-cobalto en polvo, fusionando el polvo en forma sólida para construir el inyector y una capa ultrafina a la vez. Este promete ser menos costoso que los métodos de fabricación tradicionales, que debería conducir a piezas más ligeras, que es decir mejores.
A diferencia de los procesos de mecanizado, que pueden dejar hasta un 90 por ciento del material en el suelo, la impresión en 3-D no deja prácticamente ningún residuo, una consideración enorme con metales caros como el titanio. La tecnología también podría reducir la necesidad de almacenar las piezas en el inventario, porque es tan fácil de imprimir una pieza -o una versión mejorada- 10 años después de que se hiciera la primera.
Empresas del sector aeroespacial están a la vanguardia de la adopción de la tecnología, porque los aviones a menudo necesitan piezas con geometrías complejas para satisfacer el flujo de aire delicado y refrigeración en los compartimentos. Cerca de 20 000 piezas fabricadas por sinterizado láser ya están volando en aviones militares y comerciales de Boeing, incluyendo 32 diferentes componentes de su 787 aviones Dreamliner.
Desafíos
El tiempo que se tarda para producir una pieza tendrá que mejorar tanto como cien veces si la impresión 3-D quiere competir directamente con las técnicas de fabricación convencionales en la mayoría de las aplicaciones.
Sólo un puñado de compuestos de plástico y metal se puede utilizar en impresión 3-D. En la sinterización por láser, por ejemplo, el material debe ser capaz de formar un polvo que se funda perfectamente cuando es golpeado con un láser, y luego se solidifique rápidamente. Los compuestos que cumplen los criterios necesarios pueden costar desde 50 hasta 100 veces más peso que las materias primas utilizadas en los procesos de fabricación convencionales, en parte porque están en la demanda tan baja que están disponibles sólo a partir de pequeños proveedores especializados.
Ampliar información en: Next Big Future
Imprimir lo que se ve
SWYP (See What You Print) de la empresa Artefact es un concepto de impresora (que aún no existe) «radicalmente simple» que se maneja de forma totalmente diferente a como estamos acostumbrados a hacerlo con cualquier impresora convencional.
SWYP: See What You Print from Artefact on Vimeo.
Estudiantes desarrollan un tetris microscópico
Tetris es un videojuego de puzle originalmente diseñado y programado por Alekséi Pázhitnov en la Unión Soviética. Fue lanzado el seis de junio de 1984, mientras trabajaba para el Centro de Computación Dorodnitsyn de la Academia de Ciencias de la Unión Soviética en Moscú, RSFS de Rusia. Él juego deriva su nombre del prefijo numérico griego tetra– (todas las piezas del juego, conocidas como Tetrominós que contienen cuatro segmentos) y del tenis, el deporte favorito de Pázhitnov.
El juego Tetris es un uso popular de tetrominós, el caso especial de cuatro elementos de poliominós. Los poliominós se han utilizado en los rompecabezas populares por lo menos desde 1907, y el nombre fue dado por el matemático Solomon W. Golomb en 1953. Sin embargo, incluso la enumeración de los pentominós data de la antigüedad.
El juego (o una de sus muchas variantes) está disponible para casi cada consola de videojuegos y sistemas operativos de PC, así como en dispositivos tales como las calculadoras gráficas, teléfonos móviles, reproductores de multimedia portátiles, PDAs, reproductores de música en red y aún como huevo de pascua en productos no mediáticos como los osciloscopios.
Un grupo de estudiantes ha sido capaz de diseñar una versión del mítico Tetris a una escala microscópica, utilizando un dispositivo óptico para atrapar haces de luz denominado pinzas ópticas y unas esferas de cristal de tamaño microscópico que sirven para formar los bloques del juego. Estas piezas de cristal se encuentran sujetas gracias a un haz láser altamente concentrado que mantiene su posición al mover nuevas piezas.
Las pinzas ópticas permiten la manipulación en una escala por debajo de una micra, pero con la misma sensación de estar manejando unas pinzas reales. Gracias a éstas, se forma un punto de atracción para las partículas pequeñas: se dejan atrapar y no pueden escapar.
Ampliar información en:
Play tiny Tetris using a laser beam
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