Washingtonin yliopiston tutkijoiden johtamassa ryhmässä metalliyhdiste wolframiditelluridista (WTe2) tehtiin löytö, että sen 2D-muoto voi läpikäydä ”ferrosähköistä vaihtoa”. Havaittiin, että kun kaksi yksikerroksista yhdistetään, tuloksena olevassa ”kaksikerroksisessa” rakenteessa kehittyy spontaani sähköpolarisaatio. Tätä polarisaatiota voidaan kääntää kahden vastakkaisen tilan välillä sovelletulla sähkökentällä.
- Ferrosähköisen kytkeytymisen löytäminen tässä 2D-materiaalissa oli täydellinen yllätys. Emme etsineet sitä, mutta näimme epätavallista käyttäytymistä, ja sen jälkeen, kun teimme hypoteesin sen luonteesta, suunniteltiin joitain kokeita, jotka vahvistivat sen hienosti, kertoo fysiikan professori David Cobden.
WTe2 on ensimmäinen kuorittu 2D-materiaali, jonka tiedetään läpikäyvän ferrosähköinen vaihtokytkentä. Ennen tätä keksintöä tutkijat olivat havainneet ferrosähköistä kytkentää vain sähköisissä eristeissä. Mutta WTe2 ei ole sähköinen eriste. Se on itse asiassa metalli.
WTe2 ylläpitää ferrosähköistä kytkentää huoneenlämmössä. Kytkentä on luotettava eikä heikkene ajan myötä, toisin kuin monissa tavanomaisissa kolmiulotteisissa ferrosähköisissä materiaaleissa. Jo aiemmin osin sama tutkijaryhmä oli havainnut, että WTe2 on myös ”topologinen eriste”. WTe2 on ensimmäinen 2D-materiaali, jolla on tämä eksoottinen omaisuusuus.
Ferrosähköisten ominaisuuksien omaavilla materiaaleilla voi olla sovelluksia muistitallennuksessa, kondensaattoreissa, RFID-korttitekniikoissa ja jopa lääketieteellisissä antureissa. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että 2D-kerrosten kiertosuunnalla on tärkeä rooli etsittäessä uusia ominaisuuksia, jotka syntyvät, kun materiaalit yhdistetään.
Kolumbian yliopiston tutkijat ovat kehittäneet "twistronic" -rakenteen, jonka avulla toistensa päälle asetettujen kahden eri 2D-materiaalin kerroksen kiertokulmaa voidaan helposti tutkimustyön aikana muuttaa. Aiemmin kiertokulma määräytyi materiaalin valmistuksen yhteydessä.
Tutkijoiden kehittämä rakenne perustuu heikkoon kitkaan, joka esiintyy kerrosten välisellä rajapinnalla. Kerroksia pitävät yhdessä van der Waalsin voimat, jotka ovat paljon heikommat kuin kunkin kerroksen atomisidokset.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 23.8.2018
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
