Ультракомпактный MZM

Радиочастотный модулятор Маха-Зендера, разработанный в компании IBM и отличающийся рекордно малыми размерами, открывает перспективу использования высокоскоростной фотонной передачи данных внутри чипов. Разработка частично финансировалась DARPA.

В исследовательском центре имени Уотсона IBM (г. Йорктаун Хайтс, штат Нью-Йорк) разработан кремниевый электрооптический радиочастотный модулятор Маха-Зендера (MZM) размером 1 - 200 мкм. Работа коллектива под названием “Ultra-compact, low RF power, 10 Gb/s silicon Mach-Zehnder modulator” опубликована в журнале Optics Express.

Разработчики устройства - Уильям Грин (William M. J. Green), Майкл Рукс (Michael J. Rooks), Лидия Секарич (Lidija Sekaric) и Юрий Власов (Yurii A. Vlasov) - подчеркивают, что важнейшим фактором, обусловившим интерес к данной технологии, является ее высокая совместимость с КМОП-электроникой и возможность реализации с использованием отработанных производственных методик. Это, в свою очередь, позволяет создавать каналы передачи данных с высокой полосой пропускания внутри высокопроизводительных чипов.

Прототип устройства позволяет модулировать оптическое излучение с частотой до 10 гигабит/с при удельном энергопотреблении, составляющем 5 пикоджоулей/бит. Возможно даже, что этот показатель завышен из-за несогласованности на высоких частотах в существующем прототипе; это означает, что открывается перспектива дальнейшего снижения удельного (в расчете на бит данных) энергопотребления.

Ультракомпактный MZM, разработанный специалистами IBM, представляет собой нанофотонный гребенчатый волновод (rib waveguide) со встроенными диодами p+-i-n+-типа шириной 550 нм и высотой 220 нм. Это примерно на два порядка меньше, чем в имеющихся аналогах. Устройство может быть размещено на подложке размером 100х10 мкм.

Существенное снижение размеров модулятора по сравнению аналогами позволило резко повысить электрооптическую эффективность преобразователя. Необычайная компактность устройства и возможность производства с помощью уже отработанных технологий позволяет использовать их для организации линий передачи данных внутри чипа, носителем в которых будут выступать уже не электроны, но фотоны.

Это позволит на порядок снизить энергопотребление чипа и на два порядка повысить скорость передачи данных. Новая технология позволит в перспективе повысить количество вычислительных ядер, которые могут быть размещены на одном чипе.

Возможно, передача данных внутри чипа - не единственная потенциальная область применения MZM-технологии. Особый интерес к данной технологии проявляет Пентагон. Работа ученых IBM частично финансировалась агентством передовых оборонных проектов США (DARPA) через управление военных исследований в рамках программы Ќзамедление, хранение и процессинг светаџ (Slowing, Storing and Processing Light).

 

 

Нановольтметр

Ученые из Мичиганского университета разработали беспроводной наноскопический вольтметр, позволяющий измерять величину электрического поля внутри живой клетки.

Вольтметр, изготовленный проф. Раулем Копельманом (Raoul Kopelman) и его коллегами, состоит из сферических наночастиц диаметром всего 30 нм. С его помощью ученым впервые удалось измерить напряженность электрического поля внутри живой клетки.

В ходе эксперимента в клетку помещались тысячи таких наночастиц, каждая из которых содержит краситель, реагирующий на величину электрического напряжения. При облучении синим светом краситель приобретает красный или зеленый оттенки. По отношению красных и зеленых частиц ученые определяют величину электрического поля.

Результаты проведенного исследования показали, что напряженность электрического поля в цитозоли, которая раньше считалась близкой к нулю, на самом деле необычайно высока. По оценкам исследователей, эта величина составляет 15x106 В/м, что примерно в полторы тысячи раз больше, чем напряженность электрического поля под ЛЭП.

Разработчики надеются, что новый прибор будет полезен в различных областях медицинских исследований, например, для изучения развития раковых клеток, сообщает EurekAlert.

 

Новый беспроводной интерфейс

Разработан новый тип беспроводного интерфейса - электронная скатерть, которую можно будет распечатать на струйном принтере.

Как сообщает пресс-служба Токийского университета, исследовательской группой под руководством профессора Токийского университета Такао Сомея (Takao Someya) создана гибкая пленка, предназначенная для соединения в сеть и обеспечения энергопитания электронных устройств без использования кабелей или привычных стандартов беспроводной связи, например, Bluetooth. Связь и передача энергии осуществляются индуктивным способом - через множество катушек, Ќвпечатанныхџ в рисунок пленки.

Продукт представлен на выставке IEEE International Electron Devices, прошедшей в Вашингтоне. Пленка толщиной 1 мм состоит из ячеек, содержащих два основных компонента - микроэлектромеханические переключатели и энергонезависимую ферроэлектрическую память.

Микроэлектромеханические (MEM, microelectromechanical) переключатели регулируют работу медных катушек индуктивности, которые действуют как приемники либо передатчики радиосигналов для связи с совместимыми электронными устройствами и соседними ячейками.

Когда совместимое устройство, имеющее передающую катушку, располагают на пленке, встроенные датчики фиксируют это. Ближайшая катушка пленки контактирует с ним через поле, распространяющееся всего на несколько миллиметров за пределы Ќскатертиџ. Затем с помощью MEM-переключателей формируется канал обмена данными к другим совместимым устройством, лежащим на пленке. Аналогичным образом возможно обеспечить устройства энергией.

При добавлении или удалении устройств каналы связи меняются Ќна летуџ. Весь процесс не является энергозатратным - потребление энергии при его реализации составляет 107 пикоджоулей/бит при скорости передачи данных 100 Кбит/с.

Компоненты пленки сделаны из органических материалов и металлических наночастиц и могут быть послойно Ќнапечатаныџ на гибкой матрице, что позволяет сделать продукт принципиально недорогим.

Как говорит профессор Сомея, новая технология позволяет беспроводно и без существенных затрат энергии соединять тысячи электронных устройств, расположенных на больших площадях. При этом не будут задействованы обычные беспроводные коммуникации, имеющие такой недостаток, как низкая безопасность.  

 

 

Солнечные батареи в виде бумаги

 

 

Ученые из Университета Иокогамы и компании Fujimori Kogyo изобрели солнечные батареи, которые выглядят как бумага, но способны, например, давать достаточно энергии для ноутбука. Об этом сообщает The Inquirer со ссылкой на агентство Nikkei.net.

Новые батареи будут представлены в феврале следующего года. Они состоят из трех слоев с отпечатанным полимерными ячейками. Толщина Ќбумажныхџ батарей составляет всего 0,4 миллиметра.

Эффективность изобретения невелика, оно перерабатывает в электричество всего шесть процентов попадающей на него солнечной энергии.

 

И другие новейшие открытия человечества:

360-градусный дисплей

Привет из будущего прислала нам немецкая компания Kinoton, продемонстрировав 360-градусный LED-дисплей на выставке по информационным технологиям Inter BEE 2007, проходящей в городе Чиба (Япония). Устройство, носящее рабочее название «Transparent 360° display» ранее можно было видеть разве что в фантастических фильмах. Но теперь это реальность и настоящая революция в сфере наружной рекламы, т.к. потенциальные клиенты, проходя мимо такого круглого баннера, могут со всех сторон увидеть изображение, которое меняется в любую секунду, при получении сигнала от компьютера, подсоединенного через VGA и DVI разъёмы. ЌКолоннаџ состоит из четырёх гибких вертикальных дисплеев, расположенных друг к другу под углом 90 градусов, и создающих, таким образом, неразрывную круговую панораму. Разрешение картинки по вертикали и горизонтали может быть 600x800, либо 600 x 1200, либо 800 x 2400 точек. Скорость обновления пока невелика: 12-13 кадров в секунду, но для первого образца и это неплохо. 

 

 

Самые маленькие наушники в мире

Компания Klipsch анонсировала «самые маленькие и легкие в мире наушники-вкладыши» IMAGE, само название которых указывает на то, что они ориентированы на людей, следящих за модой.

В IMAGE использованы фирменные анатомические вкладыши Contour Ear Gels, которые принимают форму ушных каналов. В комплекте с наушниками имеется пять комплектов вкладышей разных размеров. Корпус самих наушников выполнен из алюминия и анодирован медью (медь – фирменный цвет Klipsch). Чтобы защитить слушателя от «потери» вкладышей в ухе, они снабжены кольцами-блокираторами. Производитель заверяет, что 125-см кабель наушников достаточно прочен, особенно в местах соединений.

В комплект Klipsch IMAGE, которые стоят 349 долларов, входит футляр, сумка, 1/4" адаптер, адаптер для использования в самолете, пять комплектов вкладышей, набор для чистки. В продаже новинка появится в ноябре этого года.

 

 

3D принтер

Компания Desktop Factory, известная нам по своему намерению выпустить на рынок первый «потребительский» 3D-принтер со сравнительно невысокой ценой в 5000 долларов.

Первая относительно доступная (ранее цена подобных устройств измерялась десятками тысяч долларов) модель 125ci сможет воспроизводить модели с габаритами 12,7 х 12,7 х 12,7 см. Кубический сантиметр материала для создания модели обойдется покупателям примерно в 5-6 центов.



Построение модели производится путем формирования слоев толщиной порядка 0,25 мм. Как видно по фотографиям, 125ci способен справится с довольно сложными моделями.

Габариты самого принтера составляют 63,5 х 50,8 х 50,8 см и производитель считает, что такие устройства вполне применимы не только в условиях специализированных рабочих мест, но и дома.

К сожалению, поставка первых принтеров сдвинута Desktop Factory с конца текущего года на начало следующее. Именно тогда свои заказы получат первые покупатели, разместившие сейчас предоплату в размере 10% стоимости 125ci, то есть 495 долларов.

 

 

Эргономичная клавиатура для геймеров

В Берлине, на выставке IFA 2007 компания TOSHIBA представила посетителям свою новую разработку, которая адресована, прежде всего, заядлым игрокам — эргономичную клавиатуру с подключением к компьютеру по интерфейсу USB.

Дизайн данного изделия, прямо скажем, необычен, что, как утверждается, способствует повышению удобства использования этой клавиатуры о 55 кнопках.

Как видно на фото, клавиши имеют разный размер и расположены полукругом и сама клавиатура, соответственно, вовсе не прямоугольной формы, как обычная. Управляющие клавиши специально сделаны чуть большего размера, чем остальные. На этот дизайн компания даже получила соответствующий патент.

Более точные данные этого периферийного устройства, равно как и его цену, мы, возможно, узнаем из официального пресс-релиза компании.

Следим за модой, экономим при покупках! И зарабатываем на этом постоянно!