来自脑细胞的启发:新型计算机组件

尽管技术在不断进步,但人脑在几个方面仍然优于计算机。虽然计算机可以比人类更快地进行数学计算,但人脑能够处理复杂的感官信息,并轻松地适应新的经验。这种能力仍然是计算机无法企及的,而人脑在完成这一壮举的同时,所消耗的能量仅是笔记本电脑的一小部分。大脑的结构对其能源效率有很大贡献。与计算机不同,记忆和处理是独立的实体,信息需要在它们之间传输,而大脑中的神经元和突触能够同时存储和处理信息。这消除了数据不断传输的需要,这可能导致计算机在处理大量信息时速度减慢。解决这一瓶颈的一个可能办法是以人脑为模型的新型计算机架构。为此,科学家们正在开发所谓的记忆体:像脑细胞一样,将数据存储和处理结合起来的组件。来自瑞士联邦材料科学与技术实验室(Empa)、苏黎世联邦理工学院和"米兰理工大学"的一个研究小组现在已经开发出一种记忆体,它比前辈们更强大,更容易制造。研究人员最近在《科学进展》杂志上发表了他们的成果。通过混合离子和电子导电性......阅读全文

来自脑细胞的启发:新型计算机组件

尽管技术在不断进步,但人脑在几个方面仍然优于计算机。虽然计算机可以比人类更快地进行数学计算,但人脑能够处理复杂的感官信息,并轻松地适应新的经验。这种能力仍然是计算机无法企及的,而人脑在完成这一壮举的同时,所消耗的能量仅是笔记本电脑的一小部分。大脑的结构对其能源效率有很大贡献。与计算机不同,记忆和处理

科学家成功研制量子记忆体-或建造超高速计算机

来源:Riley Brandt  科学界认为,量子通信具有远远超过传统光纤网络的优势,但由于量子的不稳定性,目前还无法做到使其在网络中长时间传输。据美国科学杂志近日报道,加拿大和德国科学家日前在超低温环境下成功制造出了一种量子记忆体,这对于量子的稳定传输具有重大意义。  此项研究由加

八万鼠脑细胞造出一台活体计算机

据英国《新科学家》杂志网站16日报道,美国科学家利用8万个老鼠的活细胞,建造出了一台可简单识别光和电模式的活体计算机,这台机器能被整合到同样使用了活体肌肉组织的机器人中。研究团队在美国物理联合会3月会议上介绍了这项研究。在最新研究中,伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究团队首先在培养皿中培育了大约8万个

未来的计算机会在脑细胞上运行吗?

  近日,约翰斯·霍普金斯大学隆伯格公共卫生学院教授Thomas Hartung团队在《科学前沿》杂志发布了一项“类器官智能”计划。他表示,“计算机和人工智能一直在推动技术革命,但它们正在达到'天花板'。生物计算可以提高计算效率,突破我们目前的技术极限。”  近20年来,科学家一直在

智能纳米晶体对癌症宣战

  在医学上,在体内特定区域靶向药物一直都是一个艰巨的难题。通常出现两方面原因:第一,药物本身没有高效发挥其功能的途径;另一方面它们在体内扩散过程中会杀死一大堆健康细胞,从而产生严重的副作用。但是,现在科学家们正努力地研究一些能指导药物特定靶向正确位置的智能纳米材料,从而解决这一医学难题。  当前大

首块纳米晶体“墨水”制成的晶体管问世

  晶体管是电子设备的基本元件,但其构造过程非常复杂,需要高温且高度真空的条件。美韩科学家在《科学》杂志上报告了一种新型制造方法,将液体纳米晶体“墨水”按顺序放置。他们称,这种效应晶体管或可用3D打印技术制造出来,有望用于物联网、柔性电子和可穿戴设备的研制。   据宾夕法尼亚大学官网消息,研究人员在

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,

纳米纸有机晶体管问世

  近日,同济大学材料科学与工程学院教授黄佳、美国马里兰大学材料科学与工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》,在线发表于纳米科学技术领域权威期刊ACS Nano。   “透明化、可弯曲是电子产品未来发展的两个重要方向。这一成果最大的创新点,是将全透明

精准控制一维纳米晶体

  科学家在日前出版的《科学》杂志网络版上报道了一种对一维纳米晶体直径、长度、长径比、组分、形貌以及结构进行精准控制的合成技术。此项研究主要由郑州大学材料科学与工程学院教授庞新厂完成。该杂志同期发表相关评论文章,介绍了庞新厂以纤维素基的瓶刷状嵌段共聚物为单分子纳米反应器,独创一种能制作任何类型纳米晶

纳米晶体分子的特性和应用

中文名称纳米晶体分子英文名称nanocrystal molecule定  义由分子生成纳米量级的晶体。晶体颗粒尺寸小到纳米量级时将导致声、光、电、磁、热等性能呈现新的特性,有广阔的应用前景。在分子生物学领域,DNA可作为制备纳米晶体的分子模板。如在双链DNA分子表面所装配的多层金原子纳米颗粒簇,形成

碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管

  据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。  碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,

首个10纳米以下碳纳米管晶体管问世

  据美国物理学家组织网2月2日(北京时间)报道,来自IBM、苏黎世理工学院和美国普渡大学的工程师近日表示,他们构建出了首个10纳米以下的碳纳米管(CNT)晶体管,而这种尺寸正是未来十年计算技术所需的。这种微型晶体管能有效控制电流,在极低的工作电压下,仍能保持出众的电流密度,甚至可超过同尺

rTIAL纳米晶体材料的合成

纳米晶体材料的合成一直面临产量与尺寸的问题。本研究的目的在于采用行星式高能球磨机研发一种合成纳米-TiAl晶体的革新性方法。本研究采用了德国 Fritsch公司的P4----可变转动速率比行星式高能球磨机,使用碳化钨的研磨装置,利用机械合金的方法,而无需其他的操作,最大限度的降低了样品 的

纳米线晶体管能自我修复

  据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志网站11日报道,美国国家航空航天局(NASA)与韩国科学技术研究院(KAIST)合作,研制出了一款能自我修复的晶体管。研究人员表示,最新自我修复技术有助于研制单芯片飞船,其能以五分之一光速飞行,在20年内抵达距太阳系最近的恒星“比邻星”。   今年4月12日

首个竖放晶体管计算机芯片问世

  据《科学》消息,美国万国商业机器公司(IBM)和三星的研究人员已经制造出首个将晶体管竖立在两端的计算机芯片原型,即垂直传输场效应晶体管。这一变化将使电路的封装更加紧密,并使更快或更节能的设备成为可能。一种新的具有垂直传输场效应的晶体管  业界知名硬件拆解与分析机构TechInsights半导体行

用微晶体和纳米线来分解水

  科学家们正在寻找一种新的方法,以利用这个世界上最丰富的清洁能源之一:水。  通过纳米晶(又称量子点)与纳米线相结合,科学家们开发了一种新材料,这种新材料有望将水分解成氧和氢燃料,可用于汽车,公交车,船和其它类型的交通工具。  “氢被看作是清洁能源的重要来源,因为水在加热的时候,它是唯一的副产品,

美用纳米晶体制成低压柔韧电路

  一般的集成电路都是印在坚硬硅晶片上,但柔软灵活的电路用途更广。在电子产品无处不在的今天,柔韧性电子设备更符合大众需求,但要找到性能优良、成本低廉的材料,却是一大难题。据物理学家组织网11月26日报道,最近,美国宾夕法尼亚大学研究人员展示了一种硒化镉纳米晶体,能被“印”或“涂”在柔软塑料上,制成多

新型可调光纳米晶体可用作防伪材料

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员韩克利团队,通过探究铯锰溴纳米晶体的相变过程,实现了纳米材料的光谱可调节过程,并对一系列相变机理进行了详细地研究和探讨。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。  因具有较窄的发射光谱,含铅卤化物钙钛矿纳米晶体(NCs)被广泛应用于发光器件的研究,但由于毒性和稳

芯片热效应成半导体与系统设计一大挑战-IoT让问题更...

芯片热效应成半导体与系统设计一大挑战 IoT让问题更复杂   随着汽车、太空、医学与工业等产业开始采用复杂芯片,加上电路板或系统单芯片(SoC)为了符合市场需求而加入更多功能,让芯片热效应已成为半导体与系统设计时的一大问题。  据SemiconductorEngineering报导,DfRSo

苏州纳米所高产率制备单分散银纳米晶体研究获进展

  近年来,由于纳米晶体的光、电、磁、热等优异性质在光电、催化和生物医学等领域的广泛应用,纳米晶体的可控制备技术受到人们的广泛关注。在众多纳米晶体中,纳米银因其广泛应用使得其可控制备尤受关注。但是到目前为止,实现高质量纳米银颗粒的简便、批量合成仍具挑战。   最近,中科院苏州纳米技

美开发碳纳米管“鱼叉”-可捕获单个脑细胞信号

  据美国物理学家组织网6月20日(北京时间)报道,美国杜克大学科学家开发出一种碳纳米管制成的“鱼叉”,可用于捕获单个脑细胞发出的信号。相关论文发表在6月19日的《公共科学图书馆·综合》上。   目前用于记录脑细胞信号的电极主要有两种:金属和玻璃。金属电极可用在活动物中,记录脑细胞群体活

可以穿透坚韧的脑细胞并治疗帕金森病的纳米抗体

这项研究发表在7月19日的《自然通讯》上,是由毛晓波博士领导的约翰霍普金斯医学院的研究人员和密歇根大学安娜堡分校的科学家们合作完成的。他们的目标是找到一种新的治疗方法,可以专门针对被称为α -突触核蛋白的畸形蛋白质,这种蛋白质容易聚集在一起,堵塞脑细胞的内部运作。新出现的证据表明,α -突触核蛋白团

纳米晶体的角、边和面控制生长|Science-Advances

  精确控制纳米晶体(NC)形状和组成的能力在催化和等离子体等许多领域都是有用的。种子介导的策略已被证明对准备各种各样的结构是有效的,但对如何选择性地生长角、边和面的理解不足,限制了控制结构进化的一般策略的发展。在这里,美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人报告了一种通用的合成策略,用于指

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

新型生物纳米电子晶体管构建成功

  据美国物理学家组织网5月13日报道,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家建造了可由三磷酸腺苷(ATP)驱动和控制的生物纳米电子混合晶体管。他们称,新型晶体管是首个整合的生物电子系统,其将为义肢等电子修复设备与人体的融合提供重要途径。相关研究发布在近期出版的《纳米快报》(

美开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜

  据物理学家组织网8月21日(北京时间)报道,美国麻省理工学院的研究人员利用电子束光刻技术和剥离过程开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜。这是一种很有前途的新材料,可广泛应用并开辟潜在的重点研究领域。相关报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志网络版上。   半导体纳米晶体的大小决定了它们的电子和光学性质

美用无害纳米硅晶体制造“电子墨水”

  7月30日报道,美国科学家已经克服了由廉价、耐用且无毒的化学材料制成电子设备和太阳能电池的技术障碍。这意味着成本仅几美元的电子触摸板和便宜的太阳能电池离我们更近了。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。   该研究的合作者之一、明尼苏达大学的机械工程学教授乌维·科特沙根表示:“最新技术让发

揭秘美国新型纳米晶体:有望用于存储氢燃料

8.净化晶体样本 净化晶体样本 这是实验室的玻璃仪器,用于净化沸石咪唑酯骨架结构晶体的样本。位于底部的被加热的液体在磁环境下经过搅拌,冷液体则被抽进中部的圆柱形玻璃管。净化后的晶体凝结在中部圆柱形玻璃管表面。 9.等待扫描的样本 等待扫描的样本 这些样本“坐”在一张用做便条纸的穿

栅极长度仅一纳米的晶体管问世

  在7日出版的《科学》杂志上,一美国研究小组发表论文称,他们利用碳纳米管和二硫化钼(MoS2),成功制出目前世界最小晶体管,其栅极长度仅有1纳米,这一仅是人类发丝直径五万分之一的尺度,远低于硅基晶体管栅极长度最小5纳米的理论极值。   制出更小的晶体管,是半导体行业一直努力的方向,栅极长度则被认为

苏州纳米所印刷碳纳米管薄膜晶体管研究取得进展

  印刷电子技术是最近5年来才在国际上蓬勃发展起来的新兴技术与产业领域,印刷电子技术成为当今多学科交叉、综合的前沿研究热点。高性能新型印刷电子墨水的研制成为印刷电子技术最关键的技术之一。半导体碳纳米管与其他半导体材料相比不仅尺寸小、电学性能优异、物理和化学性质稳定性好,而且碳纳米管构建的晶体管等电子