Simile al grafene, MXenes è un materiale bidimensionale in carburo metallico composto da strati di atomi di titanio, alluminio e carbonio, ciascuno dei quali ha una propria struttura stabile e può facilmente spostarsi tra gli strati. Nel marzo 2021, la Missouri State University of Science and Technology e l'Argonne National Laboratory hanno condotto una ricerca sui materiali MXenes e hanno scoperto che le proprietà antiusura e lubrificanti di questo materiale in ambienti estremi sono migliori dei tradizionali lubrificanti a base di olio e possono essere utilizzati come " "Super Lubrificante" per ridurre l'usura delle future sonde come Perseverance.
I ricercatori hanno simulato l'ambiente spaziale e i test di attrito del materiale hanno scoperto che il coefficiente di attrito dell'interfaccia MXene tra la sfera d'acciaio e il disco rivestito di silice formato nello "stato superlubrificato" era compreso tra 0,0067 e 0,0017. Risultati migliori sono stati ottenuti quando il grafene è stato aggiunto a MXene. L'aggiunta di grafene può ridurre ulteriormente l'attrito del 37,3% e ridurre l'usura di un fattore 2 senza influenzare le proprietà di superlubrificazione dell'MXene. I materiali MXenes si adattano bene agli ambienti ad alta temperatura, aprendo nuove porte per l'uso futuro dei lubrificanti in ambienti estremi.
È stato annunciato il progresso dello sviluppo del primo chip con processo produttivo a 2 nm negli Stati Uniti
Una sfida continua nel settore dei semiconduttori è quella di produrre contemporaneamente microchip più piccoli, più veloci, più potenti e più efficienti dal punto di vista energetico. La maggior parte dei chip per computer che alimentano i dispositivi oggi utilizzano una tecnologia di processo a 10 o 7 nanometri, con alcuni produttori che producono chip a 5 nanometri.
Nel maggio 2021, la IBM Corporation degli Stati Uniti ha annunciato i progressi nello sviluppo del primo chip di processo da 2 nm al mondo. Il transistor del chip adotta un design GAA (gate nanometrico all around) a tre strati, utilizzando la più avanzata tecnologia di litografia ultravioletta estrema per definire la dimensione minima, la lunghezza del gate del transistor è di 12 nanometri, la densità di integrazione raggiungerà 333 milioni per millimetro quadrato, e 50 miliardi possono essere integrati.
I transistor sono integrati in un'area grande quanto un'unghia. Rispetto al chip da 7 nm, si prevede che il chip con processo da 2 nm migliorerà le prestazioni del 45%, ridurrà il consumo energetico del 75% e potrà prolungare di quattro volte la durata della batteria dei telefoni cellulari e il telefono cellulare potrà essere utilizzato continuamente per quattro giorni con una sola carica.
Inoltre, il nuovo chip di processo può anche migliorare notevolmente le prestazioni dei computer notebook, incluso il miglioramento della potenza di elaborazione delle applicazioni dei computer notebook e della velocità di accesso a Internet. Nelle auto a guida autonoma, i chip con processo a 2 nm possono migliorare le capacità di rilevamento degli oggetti e ridurre i tempi di risposta, il che promuoverà notevolmente lo sviluppo del campo dei semiconduttori e porterà avanti la leggenda della Legge di Moore. IBM prevede di produrre in serie chip di processo da 2 nm nel 2027.
Orario di pubblicazione: 01-ago-2022