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3D碳纳米管计算机芯片问世

美国研究人员表示,他们使用碳纳米管替代硅为原料,让存储器和处理器采用三维方式堆叠在一起,降低了数据在两者之间的时间,从而大幅提高了计算机芯片的处理速度,运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有可能达到目前芯片的1000倍。 研究人员之一、斯坦福大学电子工程学博士候选人马克斯·夏拉克尔解释道,阻碍计算机运行速度的“拦路虎”在于,数据在处理器和存储器之间来回切换耗费了大量的时间和能量。然而,解决这个问题非常需要技巧。存储器和中央处理器(CPU)不能放在同一块晶圆上,因为硅基晶圆必须被加热到1000摄氏度左右;而硬件中的很多金属原件在此高温下就被融化了。 为此,夏拉克尔和导师萨布哈斯·米特拉等人将目光投向了碳纳米管。夏拉克尔说,碳纳米管具有重量轻、六边形结构连接完美的特点,能在低温下处理,与传统晶体管相比,其体积更小,传导性更强,并能支持快速开关,因此其性能和能耗表现远远好于传统硅材料。 但利用碳纳米管制造芯片并非易事。......阅读全文

2016全球最受公众关注的科学成果

  中国科学院科技战略咨询研究院战略情报研究所研制的“2016全球最受公众关注的科学成果”,通过计量统计遴选出天文学与天体物理[1]、物理学、化学、地球科学、生命科学这五个学科中受到科技界热切关注的科学成果,及中国研究者参与的每个学科TOP30受公众关注的科学成果,为科技工作者把握最新的科学研究热点

美国要靠石墨烯3D芯片“再次伟大”,能成吗?

  自从特朗普把“美国优先”树立为美国政府制定政策的标准以来,美国的各个产业部门都应景地涌现出“使美国再次伟大”的方案和计划来,其中自然少不了电子行业。美国国防高级研究计划局(DARPA)作为美国军用技术研究主要管理部门适时地启动了电子复兴计划。  该计划旨在团结美国的产业界和学术界,以重振美国略显

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一

2019年,全球科学成果突破层出不穷

图① DNA具有持久性和存储海量信息的能力,现在研究人员发现了一种前所未有的方式,可利用其持久性进行存储。图② 生物科普试验载荷传回的照片显示,棉花的种子有发芽的迹象。新华社发图③ 英特尔公司Pohoiki Beach芯片系统。图④ 《科学》杂志封面刊登了由水凝胶3D打印而成的肺气囊模型。图⑤ 五夸

一文了解2019科技大事件

   科技改变生活。这一年,各国科学家又让科学的脚步再次向前迈进。棉花种子在月球发出第一株嫩芽,室温下气态二氧化碳首次转化为碳电池,最轻中微子的质量被算出,3D打印出会呼吸的人体器官……尽管这其中的具体原理有些高深莫测、晦涩难懂,但不得不说,它们刷新了我们的认知,而这些发现,也正在或终将切切实实地影

2014年世界新材料科技发展回顾

  在纳米材料领域,美国国家标准与技术研究院的研究人员通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构,开发出一种多壁碳纳米管材料,其整体厚度还不到人类头发直径的百分之一,却可以大幅降低泡沫制品的可燃性。国家直线加速器实验室和斯坦福大学合作,首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石

质谱/光谱/能谱等分析检测技术入选产业关键共性技术

  四、消费品工业   (一)纺织   1. 仿棉聚酯纤维及其纺织品产业化技术   主要技术内容:   通过仿棉PET、PTT分子结构与体系组成的设计优化、高比例改性组分在线添加与高效分散、亲水聚酯体系稳定纺丝、纤维形态与力学性能调控等关键技术攻关开发,解决超仿棉聚酯纤维吸湿透汽、抗起毛

多孔整体材料在固相微萃取中的应用研究进展

实际样品基底和组成复杂、干扰物质多、目标物含量较低,因此难以直接对其进行分析检测。为了减少样品基底的干扰和提高分析检测灵敏度,在进行分离分析前必须进行合适的样品前处理。由于传统的样品前处理技术如离心、蒸馏、过滤、液-液萃取等方法存在劳动强度大、操作时间长、步骤繁琐、使用有机溶剂量大等缺点,因此发展简

2016年中国、世界十大科技进展新闻揭晓

   由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2016年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2016年12月31日在京揭晓。  入选新闻囊括了一年来最重要的科学发现和技术突破。  入选的2016年中国十大

美国科学家将逻辑与存储芯片结合构建“多层”芯片

  斯坦福大学工程师开发出的四层“多层芯片”原型。底层和顶层是逻辑晶体管,中间是两层存储芯片层。垂直的管子是纳米级的电子“电梯”,连接逻辑层和存储层,让它们能一起工作解决问题。  左边是目前的单层电路卡,逻辑与存储芯片分隔在不同区,通过电线连接。就像城市街道,由于数据在逻辑区和存储区来来回回地传输,

美制造出首台碳纳米管计算机 更小更快更节能

斯坦福大学的工程师正在演示碳纳米管计算机。 纳米管计算机里的晶体管采用“免疫缺陷设计”。   科技日报讯 (记者华凌)据物理学家组织网、英国广播公司9月26日(北京时间)报道,美国斯坦福大学的工程师在新一代电子设备领域取得突破性进展,首次采用碳纳米管建造出计算机原型,比现在基于硅芯片模式的计

碳纳米管将取代硅成为处理器芯片材料

  至少过去的五十年时间我们全部的计算机、游戏机、智能手机、汽车、媒体播放器甚至是闹钟的处理器核心都是由硅组成的。但是科学家和研究人员现在认为硅晶体处理器即将达到它们的极限。IBM公司的科学家们似乎已经找到了一种真实的方式抛开硅晶体而转向碳纳米管。      碳纳米管未来将取代硅成为处理

首个电流激发光源的光量子电路问世

  德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网9月27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算

首个电流激发光源的光量子电路问世

  德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网27日发布公告称,该校科学家带领波兰和俄罗斯科学家组成的国际研究团队,解决了光子电路运用于光量子计算机的一大限制条件,首次成功将一个完整的量子光学结构集成到芯片上。发表在《自然·光子学》杂志上的这一最新成果将帮助光量子计算机早日用于数据加密、大数据超快计算及高

2013年国内十大科技新闻解读 高新成果比比皆是

  ①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥   ⑦   ⑧   ⑨   ⑩   2013年,中国科技界把攒了多年的能量一下子释放出来,高新成果比比皆是,以至于评委会只得忍痛割爱。   由科技工作者、资深科技记者和广大读者评选出来的2013年十大国内科技新闻,坚持以往的全面视

美国实验室:MIT坐拥44生物工程研究分支

  站在全球材料科学之巅的美国,纳米材料和生物材料的研究自然也是全球领先。   斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院等全球顶尖学府均拥有众多的纳米工程与技术、生物工程方面的研究室,如麻省理工学院就拥有44个生物工程方面的研究所/研究室。   在刚刚结束的2013年诺贝尔奖获得者中,迈克尔·莱维特和

全新纳米电子系统突破瓶颈

  英国《自然》杂志7月4日发表了一项电子工程重要成果:一种全新的高能效、高存储率的纳米电子系统,能将输入/输出、计算和数据存储能力集合在一块三维芯片上。该系统不但与现有的硅基电路兼容,更重要的是,能帮助人们突破计算机领域的重大瓶颈——数据需要在芯片外的存储器和芯片上的逻辑电路之间转换。  美国麻省

盘点2015年世界各国先进制造技术成果

   人类文明有三大物质支柱:材料、能源和信息。这三大支柱都离不开人类的制造活动。没有“制造”,就没有人类。制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称,是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。近两百年来.在市场需求不断变化的驱动下,制造业的

多部门共同制定印发“十三五”国家基础研究专项规划

关于印发“十三五”国家基础研究专项规划的通知国科发基〔2017〕162号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团科技、教育厅(委、局),国务院各有关部门科技、教育主管司(局),中科院各分院:   为贯彻落实《国家创新驱动发展战略纲要》《“十三五”国家科技创新规划》,加快推动基础研究发展,科

IBM碳纳米管商用技术取得重大突破

  IBM的研究人员近期宣布,已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战,这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。  过去几十年,半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管,从而不断加强芯片的性能。不过,这一发展很快就将遭遇物理极限。目前,IBM的研究人员表示,凭借“重要的工程突破”,碳纳米

全球首个全碳等离子激光器问世 未来手机印在衣服上

  澳大利亚莫纳什大学的科学家日前在《美国化学会·纳米》杂志上撰文称,他们研发出了全球首个完全由碳基材料制成的等离子激光器。该技术有望在提高运行速度的同时,彻底改变电子产品的外形。未来,如名片般轻薄柔软的手机甚至能被直接印制在衣服上。   等离子激光器的大名叫表面等离子体激元纳

碳纳米管有望实现存储器微型化

  耗电量极低 能以高速记录信息   英国科学家发现,将两根碳纳米管套在一起将能够最终产生使用二进制编码保存信息所需的“1”或“0”状态。   自从1958年发明集成电路以来,计算机产业的发展趋势就是使硬件体积越变越小。如今,英国科学家正在尝试用性能独特的碳纳米管来生产低成本、小体积的存储器

纳米世界:尽现神奇魅力

科学家研制的纳米发电机   21世纪初,国内曾兴起过一阵“纳米热”,纳米钢皂、纳米衣服……此后,纳米科技与人们的日常生活似乎越来越“脱节”。但其实,纳米科技是身边“最熟悉的陌生人”。   进入手机店选购智能手机,苹果、三星等大牌手机使用的大都是纳米芯片;走进医院检查身体,所使用的试纸和试剂很多都

第八届微全分析系统学术会议生物分离专场(上)

  2013年5月17日,由中国化学会主办、厦门大学承办、复旦大学、浙江大学协办的第八届全国微全分析系统学术会议、第三届全国微纳尺度生物分离分析学术会议暨第五届国际微化学与微系统学术会议在美丽的海滨城市厦门隆重召开。以下是生物分离专场精彩报告。北京大学 刘虎威教授  来

新型碳纳米管纱扭曲能力提高千倍

  由美国得克萨斯大学、澳大利亚卧龙岗大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学和韩国汉阳大学的研究人员组成的国际研究小组宣布,他们用碳纳米管制造出新型螺旋纱纤维,其扭曲能力比过去已知的材料高1000倍,可利用其制造出比头发丝还细小的微电机。该研究成果发表在近期出版的《科学》杂志上。   碳纳米

《环球科学》2011年十大科学新闻评选

  “十大科学新闻”评选是《环球科学》(《科学美国人》杂志中文版)每年一度的重头戏,也是本年度全球各大科学领域的重大事件进行的一次全面盘点。经过专业编辑和专家团队的商讨,《环球科学》初步挑选出了30条候选新闻,接受网友的点评和投票。  1、超光速粒子挑战爱因斯坦相对论  9月23日,欧洲核子研究中心

美国IBM公司碳纳米管商用技术取得重大突破

  美国IBM公司的研究人员近期宣布,已经攻克了碳纳米管生产中的一个主要挑战,这将有助于生产出具有商业竞争力的碳纳米管设备。   过去几十年,半导体行业尝试向单块计算机芯片中集成更多硅晶体管,从而不断加强芯片的性能。不过,这一发展很快就将遭遇物理极限。目前,IBM的研究人员表示,凭借重要的工程突破,

中国最具权威、规模最大的纳米交流盛会于10月在苏州召开

  2018年10月24日-26日第九届中国国际纳米技术产业博览会(CHInano)在苏州国际博览中心举办。大会由中国微米纳米技术学会主办,江苏省纳米技术产业创新中心、苏州纳米科技发展有限公司承办,是国内最具权威、规模最大的纳米技术应用产业国际性大会。经过八年的发展,纳博会®已成为中国影响力最广的纳

谁将改变我们的生活?盘点十项具有变革潜质的前沿技术

  你开着混动汽车,通过导航仪找到了特色参观,你在坚固温暖的房子里用手机查看着一周的天气预报,你足不出户就能通过电商买到国外的牛奶,你坐在影院里一边吃着爆米花一边看着最新的3D大片……  虽已习以为常,但我们的生活已确实都被这些曾经的先进技术改变了。在2015年的关口猜想,下一次是谁要改变我们?  

理化所等发明DREAM-Ink技术使直写式柔性电子器件成现实

   近期,中国科学院理化技术研究所与清华大学的科研人员在印刷电子学领域取得了突破性进展,令在各种柔性或硬质材料表面直接手写电子器件成为现实。相关研究文章发表在美国公共科学图书馆出版的《公共科学图书馆•综合》上(Y. X. Gao, H. Y. Li, J. Liu, Di