Учёные создали транзисторы из воды — они откроют путь к процессорам с частотой больше 1 ТГц

Учёные из Рурского университета в Бохуме предложили невероятную концепцию переключателей (транзисторов), которые работают намного быстрее современных полупроводников. В основе перспективных электронных приборов предложено использовать солёную воду. Управление затворами возложено на лазеры, они же будут создавать условия для работы затворов. Такие схемы смогут работать с частотой 1 ТГц и это открывает путь к принципиально новой производительности процессоров.

Сразу подчеркнём, что речь идёт лишь о новой и испытанной в лабораторных условиях концепции. Что из этого получится и получится ли вообще что-то, этого сегодня никто не знает. Даже учёные, которые всё это придумали и испытали. С самой работой можно ознакомиться в статье в журнале APL Photonics. Она свободно доступна по ссылке.

Для любого человека, мало-мальски представляющего себе, что такое электрический ток, вода представляется крайней опасностью. Тем удивительнее опыт использования воды в качестве базового переключателя состояний электронной схемы.

Для эксперимента учёные заказали специальное сопло для придания струе воды заданной экспериментом конфигурации — плоской струи микронной толщины. Для придания воде заданной проводимости в ней были растворены соли, наделившие её йодид-ионами. Работает такой водный транзистор под воздействием двух лазеров: один лазер выбивает электроны из растворимых солей и ещё сильнее ионизирует жидкость — фактически кратно повышая её проводимость, а второй лазер считывает состояние, в котором находится вода, попутно управляя включением и выключением водного транзистора.

Высокая скорость работы лазера обеспечивает воде скорость переключения состояния за считанные пикосекунды. Тем самым потенциальная скорость работы процессора на таких транзисторах переходит в терагерцовый диапазон. Современные полупроводниковые материалы даже не мечтают туда попасть. Но окажутся ли там транзисторы из воды — это тоже вопрос. Источник

savsoft писал(а):

Как что? Нет развития. Эта область экономики не развивается. Например, Россия запустила в эксплуатацию плавучую АЭС и строит еще 3. Также у России есть реактор замкнутого цикла, что шаг вперед. А что нового в этой области в США?

Может в этой области и нет ничего нового, но ситуацию в целом это не меняет.
Условно говоря, от того, что у вас спички на 2 секунды дольше горят принципиально ни на что не вляиет.

savsoft писал(а):

Так, пиписьками померялись. А вот в случае усиления конфронтации, Китай легко утопил бы авианосец, что не мог сделать, к примеру, Ирак.

Это можно измерить только на практике, но подход "к далеким берегам" можно констатировать.

Jackers писал(а):

Даже если США разы отстают по строительству новых АЭС - ну и что?

А то, что:
1. США не умеют нормально обогащать уран и утилизировать отработанное топливо. Россия -- единственная в мире страна, владеющая полным циклом ядерных технологий.
2. США не владеют технологиями реакторов на быстрых нейтронах. Которые позволяют использовать 90% энергии добытого урана, а не 5%, как тепловые реакторы. Россия -- единственная в мире страна, где работают промышленные реакторы на быстрых нейтронах и строятся новые.
3. США не владеют технологиями гибридных реакторов с термоядерным источником нейтронов. Россия -- единственная в мире страна, где такие технологии есть, и которая скоро начнёт строить первую в мире экспериментальную АЭС такого типа.
4. США не владеют технологиями токамаков. Их европейские вассалы тоже, они уже расписались в своей ничтожности, развалив итер, который держался на России.
5. Зато США хорошо умеют добывать сланцевый нефтегаз, являясь крупнейшим нефтедобытчиком в мире. Страна-бензоколонка

Jackers писал(а):

savsoft писал(а): Как что? Нет развития. Эта область экономики не развивается. Например, Россия запустила в эксплуатацию плавучую АЭС и строит еще 3. Также у России есть реактор замкнутого цикла, что шаг вперед. А что нового в этой области в США? Может в этой области и нет ничего нового, но ситуацию в целом это не меняет. Условно говоря, от того, что у вас спички на 2 секунды дольше горят принципиально ни на что не вляиет.

Каких дольше горит, тут не просто увеличение мощности на 2 процента, а мобильная станция и повторное использование отработанного ядерного топлива. Это кардинальные изменения.

savsoft
dimitriy7
Jackers
Какое отношение ваш спор имеет к немецким ученым и их водяному транзистору?

Eastoop писал(а):

Какое отношение ваш спор имеет к немецким ученым и их водяному транзистору?

Ну...
Для немецких транзисторов нужен лазер.
И для термояда нужен лазер.
Сойдёт?

Jackers писал(а):

Даже если приведенное вами и правда, то отрицать реальность не получится.

Ну вот и не отрицайте. Россия -- страна-атомоход, США -- страна-бензоколонка. Спорить с этим... ну... я даже не знаю, что глупее -- спорить о ядерной физике с бывшим ядерщиком-теоретиком или спорить об авторских правах с бывшим программистом-копирастом. Не надо наступать на вторые грабли, они могут стукнуть больнее, чем ГК-УКшные

dimitriy7 писал(а):

Ну вот и не отрицайте. Россия -- страна-атомоход, США -- страна-бензоколонка. Спорить с этим... ну... я даже не знаю, что глупее -- спорить о ядерной физике с бывшим ядерщиком-теоретиком или спорить об авторских правах с бывшим программистом-копирастом. Не надо наступать на вторые грабли, они могут стукнуть больнее, чем ГК-УКшные

Согласен, что Россия страна-атомоход, но этого не достаточно для изменения статуса.
Со всего мира люди едут именно в штаты, а не в РФ, к моему сожалению. Более того, из РФ каждый год в штаты уезжает приличное кол-во людей, причем, пожалуй, самые амбициозные и пассионарные.
Вот такую реальность и не отрицаю.

dimitriy7 писал(а):

Jackers писал(а): Даже если США разы отстают по строительству новых АЭС - ну и что? А то, что: 1. США не умеют нормально обогащать уран и утилизировать отработанное топливо. Россия -- единственная в мире страна, владеющая полным циклом ядерных технологий. 2. США не владеют технологиями реакторов на быстрых нейтронах. Которые позволяют использовать 90% энергии добытого урана, а не 5%, как тепловые реакторы. Россия -- единственная в мире страна, где работают промышленные реакторы на быстрых нейтронах и строятся новые. 3. США не владеют технологиями гибридных реакторов с термоядерным источником нейтронов. Россия -- единственная в мире страна, где такие технологии есть, и которая скоро начнёт строить первую в мире экспериментальную АЭС такого типа. 4. США не владеют технологиями токамаков. Их европейские вассалы тоже, они уже расписались в своей ничтожности, развалив итер, который держался на России. 5. Зато США хорошо умеют добывать сланцевый нефтегаз, являясь крупнейшим нефтедобытчиком в мире. Страна-бензоколонка

В реакторах на быстрых нейтронах в качестве теплоносителя используют натрий. Он очень агрессивен, имеет большую наведенную активность , высокую стоимость. Натрий сложнее очистить чем воду. Поэтому на данный момент экономически выгоднее водо-водяные реакторы.

dunduk00
Да-да, конечно. Лиса и виноград -- читали? Почитайте. Во-первых, натрий -- вчерашний день, новые реакторы со свинцовым теплоносителем. Во-вторых, ВВЭР выгоднее в строительстве и эксплуатации, но использует только 5% топлива, и это полностью окупает затраты на БН/БРЕСТ, которые в паре с ВВЭР утилизируют 90% топлива. Американцы рады были бы так делать, да только технологий у них нет, одни понты

dimitriy7 писал(а):

dunduk00 Да-да, конечно. Лиса и виноград -- читали? Почитайте. Во-первых, натрий -- вчерашний день, новые реакторы со свинцовым теплоносителем. Во-вторых, ВВЭР выгоднее в строительстве и эксплуатации, но использует только 5% топлива, и это полностью окупает затраты на БН/БРЕСТ, которые в паре с ВВЭР утилизируют 90% топлива. Американцы рады были бы так делать, да только технологий у них нет, одни понты

Американцы уже исколесили Марс. Не думаю , что в технологиях БН для них есть секреты. Тем более все это не ново. "Свинец"- ну такое .Температура плавления высокая -застынет попробуй разогрей ,захват нейтронов дикий .Ну это так ,мысли вслух. Были раньше даже подводные лодки с жидким металлом (не советские и очень давно),но видимо не зашло.

чуш!!!
вопрос, а сколько транзисторов в сомом паршивом пентиуме?
типа наперсток воды и один триллион транзисторов, а скоко там лазеров-мазеров???

dimitriy7 писал(а):

натрий -- вчерашний день, новые реакторы со свинцовым теплоносителем

мне вообще всегда было непонятно и удивляло агрессивный взрыво-пожароопасный щелочной металл в виде тупого теплоносителя.
ещё бы хуже - калий или дорогой цезий заливали..)
кто это вообще придумал в свое время?

dunduk00 писал(а):

Не думаю

Оно заметно. Ещё можно Пушкина процитировать.

Михаил писал(а):

мне вообще всегда было непонятно и удивляло агрессивный взрыво-пожароопасный щелочной металл в виде тупого теплоносителя. ещё бы хуже - калий или дорогой цезий заливали..) кто это вообще придумал в свое время?

Натрий нейтроны не замедляет, не реагирует со сталью и цирконием, из которых сделаны конструкции активной зоны, легко плавится. Как вариант -- не замедляют нейтроны ртуть, свинец, висмут. Висмут всем хорош, но дорогущий. Ртуть тоже дорогая, ядовитая и очень агрессивная, хуже натрия. Свинец -- ядовит и разъедает сталь. Собственно, теплоносителем планировалась ртуть -- вышло плохо, свинцово-висмутовый сплав тоже пробовали -- хорошо, но дорого, а с чистым свинцом ковырялись лет 60, но всё никак не могли сделать сплавы вместо стали, которые не разъедаются ни свинцом, ни водой. Поэтому использовали натрий. Только теперь сделали такой сплав. Что за сплав -- великая тайна разработчиков БРЕСТа.

dimitriy7
вот как
спасибо, Дмитрий.
Просветили.

Добавлено спустя 24 минуты 16 секунд:

забавные комментарии
порой полезные)

Российские учёные создали транзисторы на водке. 40 ТHz на три ядра процессора. Сидят хорошо.

Nothing0 писал(а):

Сидят хорошо.

Да где ж хорошо? Поделить один раз 40 ТHz на три ядра процессора - это ж только обменяться приветствиями и наладить связь между ядрами.

Вообще-то у водочных процессоров надо не THz считать, а лигрылы.