Tương tự như graphene, MXenes là vật liệu hai chiều cacbua kim loại bao gồm các lớp nguyên tử titan, nhôm và carbon, mỗi lớp có cấu trúc ổn định riêng và có thể dễ dàng di chuyển giữa các lớp.Vào tháng 3 năm 2021, Đại học Khoa học và Công nghệ Bang Missouri và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne đã tiến hành nghiên cứu về vật liệu MXenes và nhận thấy đặc tính chống mài mòn và bôi trơn của vật liệu này trong môi trường khắc nghiệt tốt hơn so với chất bôi trơn gốc dầu truyền thống và có thể được sử dụng làm chất bôi trơn. " "Siêu bôi trơn" để giảm mài mòn trên các đầu dò trong tương lai như Perseverance.
Các nhà nghiên cứu đã mô phỏng môi trường không gian và thử nghiệm ma sát của vật liệu cho thấy hệ số ma sát của bề mặt MXene giữa quả bóng thép và đĩa phủ silica hình thành ở "trạng thái siêu bôi trơn" thấp tới 0,0067 đến 0,0017.Kết quả tốt hơn thu được khi thêm graphene vào MXene.Việc bổ sung graphene có thể giảm ma sát thêm 37,3% và giảm mài mòn 2 lần mà không ảnh hưởng đến đặc tính siêu bôi trơn MXene.Vật liệu MXenes thích nghi tốt với môi trường nhiệt độ cao, mở ra cánh cửa mới cho việc sử dụng chất bôi trơn trong tương lai trong môi trường khắc nghiệt.
Lộ trình phát triển chip tiến trình 2nm đầu tiên tại Mỹ được công bố
Một thách thức đang diễn ra trong ngành bán dẫn là sản xuất đồng thời các vi mạch nhỏ hơn, nhanh hơn, mạnh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.Hầu hết các chip máy tính cung cấp năng lượng cho các thiết bị ngày nay đều sử dụng công nghệ xử lý 10 hoặc 7 nanomet, một số nhà sản xuất sản xuất chip 5 nanomet.
Vào tháng 5 năm 2021, Tập đoàn IBM của Hoa Kỳ đã công bố tiến trình phát triển chip xử lý 2nm đầu tiên trên thế giới.Bóng bán dẫn chip áp dụng thiết kế xung quanh cổng nanomet ba lớp (GAA), sử dụng công nghệ quang khắc cực tím tiên tiến nhất để xác định kích thước tối thiểu, chiều dài cổng bóng bán dẫn là 12 nanomet, mật độ tích hợp sẽ đạt 333 triệu mỗi milimet vuông, và 50 tỷ có thể được tích hợp.
Các bóng bán dẫn được tích hợp trong một khu vực có kích thước bằng móng tay.So với chip 7nm, chip xử lý 2nm dự kiến sẽ cải thiện hiệu suất 45%, giảm mức tiêu thụ năng lượng 75% và có thể kéo dài tuổi thọ pin của điện thoại di động lên 4 lần và điện thoại di động có thể được sử dụng liên tục trong 4 ngày chỉ với một lần sạc.
Ngoài ra, chip xử lý mới cũng có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của máy tính xách tay, bao gồm cải thiện sức mạnh xử lý ứng dụng của máy tính xách tay và tốc độ truy cập Internet.Trong ô tô tự lái, chip xử lý 2nm có thể cải thiện khả năng phát hiện vật thể và rút ngắn thời gian phản hồi, điều này sẽ thúc đẩy đáng kể sự phát triển của lĩnh vực bán dẫn và tiếp nối huyền thoại về Định luật Moore.IBM có kế hoạch sản xuất hàng loạt chip xử lý 2nm vào năm 2027.
Thời gian đăng: 01-08-2022