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Nanocircuitos flexibles se pueden generar con calor

El silicio sigue siendo el material de elección para los «chips» de ordenador, pero las propiedades electrónicas que lo hacen tan atractivo comienzan a desvanecerse al precisar  reducir sus dimensiones muy por debajo de unos pocos cientos de nanometro. El grafeno, sin embargo – una hoja de dos dimensiones de los átomos de carbono dispuestos en una nido de abeja-red como – sigue llevando a cabo sus funciones con escasa pérdida de calor en menores dimensiones, que le hace un candidato probable para suceder a la microelectrónica de silicio.

Pero no es suficiente para que el grafeno conducir bien la electricidad, sino que también debe ser semiconductor. El corte del grafeno en «nanoribbons», cada uno tan sólo 10 nanómetros de ancho, lo hace posible.  En 2007, dichos nanoribbons fueron usados para transistores de garfeno eficaces.  Cortar grafeno en nanoribbons de una anchura estándar es difícil usando métodos químicos convencionales, y también incluso con alternativas creativas – tales como cortar los nanotubos de carbono a lo largo y entonces desenrrolarlos – puede ser difícil de controlar.

Ahora Paul Sheehan de la US Naval Research Laboratory en Washington DC (EE.UU.) y Elisa Riedo  del Georgia Institute of Technology en Atlanta han desarrollado una alternativa al corte: «escriben» nanoribbons directamente sobre las láminas de carbono.

Líneas calientes

Sheehan y Riedo comenzaron con una hoja de óxido de grafeno – un aislante eléctrico – en lugar de grafeno.  Se calienta la punta de un pequeño dispositivo utilizado para microsocopía de fuerza atómica (AFM) a temperaturas entre 100 y 1000 ° C, entonces se movió sobre la superficie de óxido de grafeno. La punta caliente proporcionan suficiente energía para liberar a la mayoría de los átomos de oxígeno de la red, dejando rastros de grafeno casi puro en su estela.

«Usted acaba de escribir su línea», dice Sheehan. »  «Es el dibujo.»

Las líneas de 12 nanómetros de ancho es hasta 10000 veces más conductora que el óxido de grafeno que la rodea,  lo que les permite actuar como  «cables» eléctricos. Las impurezas de oxígeno todavía permanecen conectadas a las líneas de los «cables «para semiconductores a pesar de ser ligeramente más anchos que el límite de semiconductores de grafeno puro.

Riedo dice que la técnica no sólo aporta un mayor control sobre la posición y las propiedades de nanoribbons, sino  que también es relativamente fácil y barata de ejecutar. «Esto es algo que usted puede hacer en el aire con un AFM estándar», dice.

Sheehan dice que la facilidad y control que ofrece la técnica de óxido de grafeno podría hacerle un buen material para prototipos  de nanocircuitos, llamándola «placa universal » para la nanoelectrónica.

Yanwu Zhu de la Universidad de Texas en Austin, quien no estuvo involucrado con la investigación, afirma que la nueva técnica podría ser útil y se suma al creciente número de maneras de crear y manipular nanoribbons  de grafeno.

Referencia de la publicación:  Science, DOI: 10.1126/science.1188119

Fuente:  NewScientist

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Enlace relacionado:

–  Actualidad informática: Nanotecnología

Resistir los pulsos electromagnéticos

Una de las mayores debilidades de los ejércitos modernos es la dependencia de la electricidad y la electrónica. De hecho ya se ha demostrado que un golpe a la logística de la energía puede asestar el golpe definitivo, pero algo que tienen muy en cuenta a la hora de diseñar dispositivos es la resistencia frente a los pulsos electromagnéticos.

Un pulso electromagnético se produce en una gran explosión, se trata de un campo magnético producido por el efecto Compton en electrones que varía rapidísimamente. Este tipo de campos pueden inducir corrientes en los circuitos electrónicos muy intensas que los destruyen por completo si no están apropiadamente aislados. Sucedería en caso de una explosión nuclear o de un impacto de un asteroide y en frecuencias de hasta 30 kHz.

Durante las numerosas pruebas nucleares llevadas a cabo por Estados Unidos, una de ellas realizada a gran altitud, la Starfish Prime era una bomba nuclear de 1.4 megatones detonada a 400 kilómetros de altura. Produjo un pulso electromagnético tan intenso que hizo saltar por los aires farolas en Hawaii, además de dejar sin luz a miles de hogares, a más de mil kilómetros de distancia. Se observaron además auroras típicas de las regiones polares.

Como dice una de las leyes de Murphy del combate, si hay algo que tiene más puntería que el fuego enemigo es el fuego amigo. Y en el caso de las explosiones nucleares, aunque el efecto devastador de la bola de fuego sea localizado, el pulso electromagnético puede freir cualquier dispositivo electrónico a centenares de kilómetros de distancia. Desde un avión hasta un teléfono. Todo quedaría inutilizado inmediatamente. Sobre este tema aberron escribió un buen artículo en Fogonazos llamado Las bombas del arcoiris.

Artículo compelto en: Migui

Bajo licencia Creative Commons

Un Nobel de Física predice que el fin de la electrónica convencional llegará en diez años

El Nobel de Física 2007 Albert Fert cree que existen «limitaciones físicas» que hacen predecir que «el fin» de la electrónica convencional llegará dentro de diez años, aunque existen «oportunidades» de encontrar un recambio, como la spintrónica, disciplina que él investiga.

Fert (Carcassone, Francia, 1938), quien ganó el Premio Nobel en 2007 junto con el alemán Peter Grünberg por descubrir, por separado, la «magneto-resistencia gigante», ha comparecido hoy en rueda de prensa con motivo de su investidura, mañana, como doctor «honoris causa» por la Universidad de Zaragoza.

La magneto-resistencia es un efecto mecánico cuántico que ha permitido multiplicar por cincuenta la capacidad de almacenamiento en discos duros de ordenador, aparatos musicales, aplicaciones electrónicas y cámaras de vídeo.

Al aumentar la capacidad de almacenamiento de los discos duros hasta centenares de gigabites, reduciendo la unidad de almacenamiento y haciendo de la magnetoelectrónica, o la espintrónica, un nuevo campo de la ciencia llamado a sustituir a la electrónica actual.

Fert ha insistido, en esta línea, en que la espintrónica es «una gran oportunidad» para la nanoelectrónica y la nanotecnología, que son una «maravillosa oportunidad» para la física, porque «abre muchos caminos para predecir determinados fenómenos».

La nanotecnología es muy importante, ha dicho, para otras disciplinas científicas, como la Biología, la Medicina o la Química, y para llegar a crear dispositivos útiles que generen nuevos materiales y, por añadidura, nuevos fenómenos físicos.

UN CAMPO «PROMETEDOR»

Los desarrollos más conocidos de la spintrónica son los relacionados con la lectura de información de discos duros, pero hay un campo «prometedor», ha dicho Fert, relacionado con la mejora de las aplicaciones para telecomunicaciones, con dispositivos que puedan emitir y recibir microondas de modo muy eficiente y que se puede aplicar a los teléfonos móviles.

Sobre el descubrimiento que le hizo merecer el Nobel, Albert Fert ha reconocido que fue difícil predecir las «implicaciones económicas» que llegaron después de las relacionadas con la computación, como las que tiene para los iPods, las cámaras fotográficas o los teléfonos móviles.

Se trató, ha precisado, de un descubrimiento de «investigación básica», un tipo de investigación que tiene mucha importancia.

Fert también se ha referido a la necesidad de que los países europeos inviertan en tecnología para hacer frente a la «amenaza» que suponen para Europa, en este campo, nuevos países, sobre todo de Asia, como China y Singapur, además de Japón.

Aragón cuenta con un Instituto de Investigación en Nanotecnología, una ciencia que, ha dicho el profesor Ricardo Ibarra, de la Universidad de Zaragoza, nace con «gran potencia» porque aborda problemas que están «en el límite de las disciplinas convencionales» y que abre, por tanto, nuevas perspectivas en el ámbito, por ejemplo, de la terapia y el diagnóstico en Medicina.

Fuente: hoy tecnología

Las cinco “leyes” de la informática: Moore, Rock, Wirth, Metcalfe y Machrone

La ley de Moore no está demostrada. Más aún, es indemostrable que “el número de transistores integrados en un chip se duplica cada 24 meses,” (en los 1970 cada 18 meses). Evidencia empírica, que algún dejará de ser válida. Una “ley” que no es una ley. Una ley indemostrable. La ley de Rock afirma que cada 4 años el coste de una fábrica de chips se duplica (luego algún día dejará de ser económicamente rentable). La ley de Wirth afirma que el software se ralentiza más deprisa de lo que acelera el hardware (por eso, para hacer lo mismo, cada día se necesita un ordenador más potente); algunos la llaman ley de Page. La ley de Machrone afirma que el próximo ordenador personal que querrás comprarte siempre tiene el mismo precio, unos 1000 euros (ahora parece que habrá que bajarlo a 500 euros). La ley de Metcalfe afirma que el valor económico de una red crece con el cuadrado del número de usuarios (a más usuarios, más beneficios). Leyes que no son leyes, sólo evidencia empírica; leyes que algún día dejarán de ser válidas. Nos cuenta las 5 leyes de la informática Philip E. Ross, “5 Commandments. The rules engineers live by weren’t always set in stone,” IEEE Spectrum, December 2003. En inglés a este tipo de leyes les llaman “rule-of-thumb” algo que podríamos traducir al español como “la cuenta de la vieja.” Reglas (elevadas a “leyes”) que nos permiten estimar cosas.

¿Matará la ley de Rock a la ley de Moore? Sí, según Jack Schofield, que afirma en ”When the chips are down,” The Guardian, 29 July 2009, que la economía y no la física (ingeniería) parará la ley de Moore, aludiendo a la ley de Rock. Un ejemplo, Intel se está gastando (ha presupuestado) 7000 millones de dólares para la mejora (upgrade) de sus 7 plantas de fabricación de chips en EEUU. Global Foundries (chips AMD) ha empezado a construir una planta en el Estado de Saratoga, New York, por 4200 millones de dólares que empezará a funcionar en 2012.

Intel ha pasado de fabricar chips con transistores cuyo canal tenía 3000 nm. (3 micrómetros) a finales de los 1970, hasta los actuales 45 nm., con un objetivo a corto plazo en los 22 nm. Algunos proclaman que el límite teórico son los 18 nm., que se alcanzarán en 2014. Leo Jelinek, analista jefe la fábrica de semiconductores iSuppli afirma que la barrera de 18 nm. no es física en 2014 no es física sino económica: será demasiado caro fabricar chips más integrados.

Si el canal de los transistores no puede ser más pequeña, la única manera de fabricar chips con más transistores es hacer las obleas (y los chips) más grandes. La tecnología actual utiliza obleas de 30 cm. y se espera que para 2017 ya haya obleas de 45 cm. Otra posibilidad es hacer chips en 3D (tres dimensiones).

Obviamente, el futuro es impredecible.

Fuente: Francis (th)E mule Science’s News

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Desarrollan un nuevo material que podrí­a ser en el futuro de las computadoras lo que el silicio es a los ordenadores de hoy en día

Construyendo un chip molecular para computadoras

Ordenadores en la actualidad. Apuntes Informática Aplicada al Trabajo Social.

Sanciones para quienes vendan productos electrónicos sin cumplir las normas europeas

Muchas empresas no son conscientes de su obligación a la hora de cumplir con la legislación sobre tratamiento de residuos electrónicos y seguridad de los mismos. Por ello, Fape (Asociación Española de Fabricantes de Pequeños Electrodomésticos) realiza periódicamente chequeos de los productos que se encuentran en el mercado y en la última revisión ha detectado hasta 18 empresas importadoras o comercializadoras con graves incumplimientos normativos.

Las pequeñas tiendas que venden electrodomésticos también están afectadas por esta normativa, ya que tienen que saber que en el caso de desaparición de la empresa importadora (o si es declarada insolvente), el responsable último de estos productos ilegales será el comercio que proceda a su venta. Por ello, estas tiendas deben tomar las precauciones necesarias para no verse inmersos en responsabilidades que ignoran.

Primeros expedientes sancionadores
Así, las infracciones medioambientales se han denunciado ante las administraciones autonómicas, con competencias en esta materia. Por su lado, para los casos que pueden afectar a la seguridad de las personas por el incumplimiento de normativas técnicas, las denuncias se han interpuesto ante el Ministerio de Industria y el Instituto Nacional de Consumo.

Entre las empresas denunciadas se encuentran las que comercializan marcas como Lavazza, Hyundai, Singer, Melitta, Airlux, Super Chef, Sauna Belt, Beaba, öptima, Magimix, Turbo Plus, Zasprom, Sunny o Masster Plus, entre otras.

Por su parte, las administraciones competentes ya han abierto expedientes sancionadores como fruto de las denuncias y una vez que han realizado las primeras indagaciones.

Fuente: Channelpartners.es

Logicly, simulador online de circuitos basado en puertas lógicas

logicly.jpg
Para aquellas personas que necesiten de un simulador de circuitos de puertas lógicas, no tienen porque buscarse ninguna aplicación para su sistema operativo. Pueden usar Logicly, un simulador de circuitos puertas lógicas online donde pueden crear sus esquemas de puertas lógicas y probar resultados sin necesidad de registros.

Para la creación de los esquemas, simplemente hay que coger los objetos que deseen integrar y arrastrarlos al panel, donde después solo queda interconectar las diferentes entradas y salidas de cada uno de los objetos. Ya sólo queda comprobar el comportamiento del dispositivo de entrada, la bombilla, en función de la complejidad del esquema realizado.

Fuente:  GENBETA

Enlace a  Logicly

Enlaces relacionados:

Historia de la Informática

Breve historia de la electrotécnica

Ley de Moore

La Fundación ECOTIC recogió 47052 toneladas de RAAEs (reciclado)

La Fundación ECOTIC, líder en la gestión de residuos de aparatos electrónicos, recogió a lo largo del año 2008 un total de 47.052 toneladas de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos.

Este volumen de recogidas supone un incremento del 51,5% respecto a la cantidad registrada en el ejercicio 2007, en que ECOTIC recogió 31.056 toneladas. Desde su creación, en agosto de 2005, la Fundación ECOTIC ha gestionado un total de 91.387 toneladas de RAAE. Los resultados registrados en 2008 por la Fundación ECOTIC son positivos por el volumen global de recogidas y porque supone, por segundo año consecutivo, un aumento considerable de las cantidades gestionadas. Ecotic ha lanzado la campaña de sensibilización “Suma los RAAEs al reciclaje” en Bilbao, Madrid, Sevilla y Barcelona. Los objetivos de la campaña son acercar al usuario el punto de recogida, aumentar las recogidas de Pequeños Aparatos Electrónicos y sensibilizar a la población.

Nanotecnología para recargar el móvil con el teclear del dedo

Cada cierto tiempo aparecen ingenios para producir electricidad a partir de nuestros propios movimientos corporales. No es mucha la energía generada, pero puede ser suficiente para pequeños dispositivos si se consigue recoger y convertir en electricidad. ¿Sería bastante para recargar la batería de una Blackberry o de un móvil con el movimiento de escribir en un chat o enviar un mensaje? Pues esto es lo que han logrado de forma reciente utilizando nanotecnología en el ‘Georgia Institute of Technology’. Los artífices han sido un equipo de investigadores liderados por Zhong Lin Wang, profesor de Regent’s Georgia Tech en la Escuela de Ciencia de los Materiales e Ingeniería, que han logrado generar una corriente eléctrica a partir del movimiento que realiza un dedo al teclear o gracias al de un hámster corriendo en su rueda.

El estudio demuestra que a través de movimientos mecánicos irregulares, tales como la vibración de las cuerdas vocales, teclear o un hámster corriendo en una rueda pueden ser el impulso para nanogeneradores de electricidad. Y aunque pueda parecer una energía irrelevante, este aprovechamiento o recogida de energía de baja frecuencia proveniente del movimiento irregular puede llegar a ser muy importante. Incluso, como cree el profesor Wang, más allá del teclear del dedo y el hámster corriendo, estos mecanismos pueden ser implantados en el cuerpo para obtener energía a partir de fuentes tales como los movimientos de los músculos o la palpitación de los vasos sanguíneos.

Aun así, la novedad no reside en la conversión de la energía en electricidad. Como explica Pedro Serena, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), «el uso de transformar energía mecánica para producir otra forma de energía (eso se hace en una turbina, o en los relojes de pulsera que se recargaban con movimientos) no es una novedad». Para este investigador, «la originalidad, que viene de la mano de la nanotecnología, es poder hacer estas cosas en tamaño pequeño, produciendo pequeñas corrientes que no van a ser capaces de mover un motor eléctrico de una secadora o una afeitadora, pero sí algunos dispositivos electrónicos de pequeño tamaño». Según Serena, «uno nunca puede saber donde puede saltar la liebre, y en muchas ocasiones las aplicaciones se dan dónde menos se las espera».

El funcionamiento del nanogenerador se produce por el conocido como efecto piezoeléctrico, un fenómeno en el que ciertos materiales —como cables de óxido de zinc— producen cargas eléctricas cuando se contraen y luego se relajan. Estos miden entre 100 y 800 nanómetros de diámetro, y entre 100 y 500 micras de longitud.

Un generador sencillo consiste en una barrita de piezoeléctrico insertada en un polímero flexible pero cuya deformación sólo se produce en una dirección. Ante una deformación mecánica el generador devuelve una corriente. Cada uno de estos «cables-generadores» se coloca en el dedo o se unen cuatro dispositivos simples de cable a una chaqueta tamaño ratón, lo que no es fácil, no por hacer la chaqueta, sino porque si se usan varios generadores en serie se deben sincronizar mecánica o electrónicamente, de lo contrario sus corrientes se cancelan.

Las carreras y arañazos del hámster —y los toques del dedo en el teclado— flexionan el sustrato en el que se concentraron los nanocables, produciendo pequeñas cantidades de corriente eléctrica alterna. «Si un único dispositivo se pone en un sistema pequeño vibrante (como un dedo tecleando) proporciona una corriente típica de medio nanoamperio. Muy pequeña. Si se usan cuatro en serie podemos tener un potencial de salida de casi 0.1 voltios», explica Serena.

El profesor Wang estima que la alimentación de un dispositivo portátil como un auricular Bluetooth requeriría miles de estos generadores de un solo cable, lo que podría ser construido en módulos tridimensionales. «Por ejemplo, un cubito de una décima de milímetro de lado podría albergar unas 100.000 nanobarritas trabajando en paralelo y sincronizadamente, dando lugar a una corriente de unos pocos miliamperios. Si disponemos de un sistema de almacenamiento, esta energía, además, podría ser guardada para su uso posterior. Esto daría mucho más valor al sistema», añade Serena.

Sea come fuere, la nanotecnología es un campo de futuro multidisciplinar que tendrá aplicaciones interesantes para nuestra vida cotidiana (tejidos, materiales de construcción, transporte, energía más barata, etc) u otras más polémicas como sensores espía camuflados en una mota de polvo. Lejos de refranes populares, lo pequeño aquí tiene valor añadido.

Autor: Sherezade Álvarez

Fuente: Soitu.es

Bajo licencia Creative Commons
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trabajar en casa
Zodiaco

La miseria de la alta tecnología china

«La organización de derechos humanos The National Labor Committee ha publicado un informe abrumador sobre las infames condiciones de trabajo que mantiene una fábrica china que provee de componentes a las principales tecnológicas mundiales. Es probable que alguno de los componentes informáticos que estamos usando estén fabricados por estos esclavos del siglo XXI. Ante el escándalo, que salpica a proveedores de compañías como IBM, HP, Microsoft, Dell o Lenovo, el organismo autorregulador EICC hará una auditoría que sería deseable fuera tan exigente como para acabar con esta deshumanización del trabajo en las tecnológicas, demasiadas veces denunciado.» En la fábrica analizada en el informe, en que se fabrican materiales como teclados o cajas de impresoras, trabajan 2000 personas, en su mayoría mujeres jóvenes, durante 12 horas al día y los 7 días de la semana, con una media de 81 horas a la semana, superando incluso los límites legales de China y en condiciones inhumanas. Por supuesto, cobrando una miseria por ello. A esto se une el uso de China, junto con la India, como vertedero electrónico de occidente. Si es que somos una joya.

Fuente: barrapunto.com

Kilby, hoy, hace 50 años, envío la patente del circuito integrado

Miniaturized Electronic Circuits,” Filed Feb. 6, 1959, Patent #3,138,743, June 23, 1964.

Jack S. Kilby trabajaba en Texas Instruments en Dallas allá por 1958. Durante el verano concibió el circuito electrónico minuaturizado (monolítico), en el que todos los componentes, tanto activos (diodos, transistores) como pasivos (resistencias, condensadores, inductancias) se fabricaban en una sóla pieza de material semiconductor. El 12 de septiembre de 1958 logró la primera demostración experimental de este nuevo concepto.

1958: Invention of the Integrated Circuit
Texas Instruments’ first IC
As with many inventions, two people had the idea for an integrated circuit at almost the same time. Transistors had become commonplace in everything from radios to phones to computers, and now manufacturers wanted something even better. Sure, transistors were smaller than vacuum tubes, but for some of the newest electronics, they weren’t small enough.

But there was a limit on how small you could make each transistor, since after it was made it had to be connected to wires and other electronics. The transistors were already at the limit of what steady hands and tiny tweezers could handle. So, scientists wanted to make a whole circuit — the transistors, the wires, everything else they needed — in a single blow. If they could create a miniature circuit in just one step, all the parts could be made much smaller.

One day in late July, Jack Kilby was sitting alone at Texas Instruments. He had been hired only a couple of months earlier and so he wasn’t able to take vacation time when practically everyone else did. The halls were deserted, and he had lots of time to think. It suddenly occurred to him that all parts of a circuit, not just the transistor, could be made out of silicon. At the time, nobody was making capacitors or resistors out of semiconductors. If it could be done then the entire circuit could be built out of a single crystal — making it smaller and much easier to produce. Kilby’s boss liked the idea, and told him to get to work. By September 12, Kilby had built a working model, and on February 6, Texas Instruments filed a patent. Their first “Solid Circuit” the size of a pencil point, was shown off for the first time in March.

But over in California, another man had similar ideas. In January of 1959, Robert Noyce was working at the small Fairchild Semiconductor startup company. He also realized a whole circuit could be made on a single chip. While Kilby had hammered out the details of making individual components, Noyce thought of a much better way to connect the parts. That spring, Fairchild began a push to build what they called “unitary circuits” and they also applied for a patent on the idea. Knowing that TI had already filed a patent on something similar, Fairchild wrote out a highly detailed application, hoping that it wouldn’t infringe on TI ’s similar device.

All that detail paid off. On April 25, 1961, the patent office awarded the first patent for an integrated circuit to Robert Noyce while Kilby’s application was still being analyzed. Today, both men are acknowledged as having independently conceived of the idea.

Fuente:Francis (th)E mule Science’s News

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