على غرار الجرافين، فإن MXenes عبارة عن مادة كربيد معدنية ثنائية الأبعاد تتكون من طبقات من ذرات التيتانيوم والألمنيوم والكربون، ولكل منها هيكلها المستقر ويمكنها التحرك بسهولة بين الطبقات.في مارس 2021، أجرت جامعة ولاية ميسوري للعلوم والتكنولوجيا ومختبر أرجون الوطني بحثًا عن مواد MXenes ووجدتا أن خصائص مقاومة التآكل والتشحيم لهذه المادة في البيئات القاسية أفضل من مواد التشحيم التقليدية القائمة على الزيت، ويمكن استخدامها ""مزلق فائق"" لتقليل تآكل المجسات المستقبلية مثل المثابرة.
قام الباحثون بمحاكاة بيئة الفضاء، ووجدت اختبارات الاحتكاك للمادة أن معامل الاحتكاك لواجهة MXene بين الكرة الفولاذية والقرص المطلي بالسيليكا المتكون في "حالة التشحيم الفائق" كان منخفضًا حتى 0.0067 منخفضًا حتى 0.0017.تم الحصول على نتائج أفضل عند إضافة الجرافين إلى MXene.يمكن أن تؤدي إضافة الجرافين إلى تقليل الاحتكاك بنسبة 37.3% وتقليل التآكل بعامل 2 دون التأثير على خصائص التشحيم الفائق لـ MXene.تتكيف مواد MXenes جيدًا مع البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، مما يفتح أبوابًا جديدة للاستخدام المستقبلي لمواد التشحيم في البيئات القاسية.
تم الإعلان عن التقدم المحرز في تطوير أول شريحة معالجة بدقة 2 نانومتر في الولايات المتحدة
يتمثل التحدي المستمر في صناعة أشباه الموصلات في تصنيع شرائح دقيقة أصغر حجمًا وأسرع وأقوى وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة في نفس الوقت.تستخدم معظم شرائح الكمبيوتر التي تشغل الأجهزة اليوم تقنية معالجة بدقة 10 أو 7 نانومتر، حيث تنتج بعض الشركات المصنعة شرائح بدقة 5 نانومتر.
في مايو 2021، أعلنت شركة IBM الأمريكية عن التقدم المحرز في تطوير أول شريحة معالجة 2 نانومتر في العالم.يعتمد ترانزستور الشريحة تصميمًا ثلاثي الطبقات لبوابة نانومترية (GAA)، باستخدام تقنية الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى الأكثر تقدمًا لتحديد الحد الأدنى للحجم، ويبلغ طول بوابة الترانزستور 12 نانومتر، وستصل كثافة التكامل إلى 333 مليون لكل مليمتر مربع، ويمكن دمج 50 مليارًا.
تم دمج الترانزستورات في منطقة بحجم ظفر الإصبع.وبالمقارنة مع شريحة 7 نانومتر، من المتوقع أن تعمل شريحة المعالجة 2 نانومتر على تحسين الأداء بنسبة 45%، وتقليل استهلاك الطاقة بنسبة 75%، ويمكنها إطالة عمر بطارية الهواتف المحمولة أربع مرات، ويمكن استخدام الهاتف المحمول بشكل متواصل لمدة أربعة أيام. مع تهمة واحدة فقط.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشريحة المعالجة الجديدة أيضًا تحسين أداء أجهزة الكمبيوتر المحمولة بشكل كبير، بما في ذلك تحسين قوة معالجة التطبيقات لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وسرعة الوصول إلى الإنترنت.في السيارات ذاتية القيادة، يمكن لرقائق المعالجة بدقة 2 نانومتر تحسين قدرات الكشف عن الأشياء وتقصير أوقات الاستجابة، مما سيعزز بشكل كبير تطوير مجال أشباه الموصلات ويواصل أسطورة قانون مور.وتخطط شركة IBM لإنتاج شرائح معالجة بدقة 2 نانومتر بكميات كبيرة في عام 2027.
وقت النشر: 01 أغسطس 2022