ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

Negatiivinen kondensaattori avaa uusia mahdollisuuksia

Tietoja
Julkaistu: 02.05.2019
Luotu: 02.05.2019
Viimeksi päivitetty: 02.05.2019
  • Devices
  • Power

Pienellä fysiikkaan liittyvällä kekseliäisyydellä tutkijat ovat suunnitelleet keinon jakaa sähköä pienessä mittakaavassa, jolloin voidaan avata uusia tutkimusmahdollisuuksia energiatehokkaampaan tietojenkäsittelyyn. Argonne National Laboratoryn tutkijat yhdessä ranskalaisten ja venäläisten yhteistyökumppaneiden kanssa ovat luoneet pysyvän staattisen ”negatiivisen kondensaattorin”.

Tällaisen uskottiin olevan vastoin fysiikan lakeja vielä noin kymmenen vuotta sitten. Aiemmin ehdotetut negatiivisten kondensaattoreiden mallit toimivat transienttisesti, mutta Argonnessa nyt kehitetty negatiivinen kondensaattorikonsepti toimii vakaasti ja käänteisenä rakenteena.

Tutkijat havaitsivat, että yhdistämällä negatiivinen kondensaattori sarjassa positiivisen kondensaattorin kanssa he voisivat paikallisesti lisätä positiivisen kondensaattorin jännitettä pisteeseen, joka on suurempi kuin koko järjestelmän jännite. Tällä tavoin ne voisivat jakaa sähköä piirin alueille, jotka tarvitsevat suurempaa jännitettä, kun koko piiriä käytetään pienemmällä jännitteellä.

- Tavoitteena on saada sähkö sinne missä sitä tarvitaan, samalla kun käytät mahdollisimman vähän hallittua, staattista aluetta, toteaa tutkimuksen vastaava tekijä, Argonnen materiaalitutkija Valerii Vinokur.

Perinteisissä kondensaattoreissa jännite on verrannollinen niihin varattuun sähköiseen varaukseen. Negatiivisissa kondensaattoreissa tapahtuu päinvastainen eli varauksen määrän lisääminen pienentää jännitettä. Koska negatiivinen kondensaattori on osa suurempaa piiriä, tämä ei riko energian säilymisen periaatetta.

Vinokurin ja hänen työtovereidensa esittämän negatiivisen kondensaattorin ensisijainen komponentti sisältää ferrosähköisestä materiaalista valmistetun täytteen. Se on samanlainen kuin magneetti, paitsi että siinä on sisäinen sähköinen polarisaatio pikemminkin kuin magneettinen suunta.

- Ferrosähköisessä nanopartikkelissa, yhdellä pinnalla on positiivinen varaus, ja toisella pinnalla on negatiivisia varauksia. Tämä luo sähkökentän, joka yrittää depolarisoida materiaalin, Vinokur toteaa.

Jakamalla nanopartikkelit kahteen vastakkaisen polarisaation ferrosähköiseen alueeseen, jotka on erotettu seinämällä, tutkijat pystyivät minimoimaan depolarisoivan sähkökentän vaikutuksen. Lisäämällä varausta yhdelle ferrosähköisistä alueista, tutkijat siirsivät alueen seinämään niiden välissä.

Nanohiukkasten sylinterimäisen luonteen vuoksi alueen seinä alkoi kutistua, mikä johti siihen, että se syrjäytti uuden sähköisen tasapainopisteen. - Pohjimmiltaan voit ajatella alueseinämää täysin venyneenä jousena, Kun alueseinämä siirtyvät toiselle puolelle, johtuen varauksen epätasapainosta, jousi rentoutuu ja vapauttaa elastista energiaa työntää sitä pidemmälle kuin odotetaan. Tämä vaikutus luo staattisen negatiivisen kapasitanssin, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 2.5.2019

 

MORE NEWS

Qt:n havittelema IAR tukee avointa Zephyriä

Suomalaisen Qt Groupin ostokohteena oleva ruotsalainen IAR laajentaa työkalutukeaan sulautettujen järjestelmien kehittäjille. Yhtiö ilmoitti tiistaina tarjoavansa täyden tuotantovalmiin tuen avoimen lähdekoodin Zephyr RTOS -käyttöjärjestelmälle osana IAR:n Arm-työkalupaketin versiota 9.70.

VTT vetämään EU:n kvanttiprosessorien valmistushanketta

Euroopan unioni on valinnut VTT:n koordinoimaan laajaa eurooppalaista hanketta, jonka tavoitteena on kehittää suprajohtavien kvanttiprosessorien valmistusteknologioita. SUPREME-pilottilinjaksi nimetty hanke tuo yhteen 23 huipputoimijaa kahdeksasta EU-maasta, ja sen on määrä käynnistyä vuoden 2026 alussa.

OnePlus Nord 5 on tehokas paluu juurille

OnePlussan Nord-mallisto on ollut alusta lähtien yrityksen vastaus niille käyttäjille, jotka kaipaavat huippuluokan ominaisuuksia, mutta ilman lippulaivahintaa. Uusi OnePlus Nord 5 jatkaa tätä perinnettä vakuuttavasti, ja tekee sen paikoin paremmin kuin kalliimmat kilpailijansa.

Älykäs sähköverkko vaatii äärimmäisen tarkkaa ajastusta

ETN - Technical articleÄärimmäiset sääilmiöt, uusiutuvan energian vaihteleva tuotanto ja kasvava energiankysyntä haastavat perinteiset sähköverkot ennennäkemättömällä tavalla. Vastaus tähän haasteeseen on älykäs sähköverkko – ja sen toimintavarmuuden ytimessä ovat SiTimen edistyneet MEMS-ajoitusratkaisut. Tässä artikkelissa pureudutaan siihen, miksi tarkka ajoitus on elintärkeää modernissa sähköinfrastruktuurissa.

Renesas tuo tekoälykiihdytyksen mikro-ohjaimiin

Renesas on esitellyt uuden RA8P1-mikro-ohjainperheen, joka määrittää uudelleen suorituskyvyn rajat mikro-ohjaimille. Uudet piirit yhdistävät 1 GHz:n Arm Cortex-M85 -prosessorin, 250 MHz:n Cortex-M33 -ytimen ja Arm Ethos-U55 -tekoälykiihdyttimen, mahdollistaen jopa 256 GOPS:n AI-suorituskyvyn – ensimmäistä kertaa MCU-luokassa.

Suunnittelijoille ohjeet uusien SMARC-korttien kehitykseen

Sulautettujen järjestelmien standardointiryhmä SGET on julkaissut uuden SMARC Design Guide v2.2 -suunnitteluoppaan, joka tarjoaa ajantasaiset ohjeet kehittäjille ja laitearkkitehdeille SMARC 2.2 -moduulien toteuttamiseen. Dokumentti täydentää elokuussa 2024 julkaistua SMARC 2.2 -standardia, jonka mukaisia korttimoduuleja on jo laajasti tarjolla eri valmistajilta.

Radiolaitedirektiivi uudistuu jo ensi kuussa – reitittimiin voi tulla päivityksiä

EU:n radiolaitedirektiivin (RED) uudet tietoturvavaatimukset astuvat voimaan elokuun alussa. Kyseessä on merkittävä muutos, joka vaikuttaa paitsi laitevalmistajiin myös teleoperaattoreihin ja jälleenmyyjiin. Uudet vaatimukset koskevat langattomia laitteita, jotka pystyvät yhdistymään internetiin, ja tavoitteena on parantaa verkkoturvallisuutta, suojata käyttäjän yksityisyyttä ja torjua petoksia.

Qt ostamassa ruotsalaisen IAR:n – merkittävä laajennus kehitystyökaluissa

Suomalainen ohjelmistotalo Qt Group on tehnyt julkisen ostotarjouksen ruotsalaisesta I.A.R. Systems Group AB:stä. Yrityskauppa on arvoltaan noin 2,3 miljardia Ruotsin kruunua ja vahvistaisi merkittävästi Qt:n asemaa sulautettujen järjestelmien kehitystyökalujen markkinoilla.

DisplayPort yrittää pitää kiinni PC-näytöistä

DisplayPort-standardi pyrkii säilyttämään asemansa PC- ja ammattinäyttömarkkinoilla, vaikka kuluttajapuolella HDMI jatkaa dominoivaa asemaansa. Viimeisin merkki tästä kamppailusta nähtiin, kun japanilainen mittauslaitevalmistaja Anritsu kertoi, että sen testausratkaisu DisplayPort 2.1 -laitteille on saanut VESA-sertifikaatin.

Tutkimus: sähköautolla kannattaa välillä kiihdyttää kunnolla

Uusi Stanfordin yliopiston tutkimus haastaa perinteisen käsityksen siitä, että sähköauton akun kestävyys olisi parhaimmillaan tasaisella, rauhallisella ajolla. Tulosten mukaan vaihteleva ajotyyli, johon sisältyy myös satunnaisia ripeitä kiihdytyksiä, voi pidentää akun käyttöikää jopa 38 prosentilla.

Ensi vuonna uusia älypuhelimia ostetaan 503 miljardilla dollarilla

Maailmanlaajuinen älypuhelinmyynti on nousemassa uuteen ennätykseen. Vuonna 2026 älypuhelimiin käytetään ensi kertaa yli 500 miljardia dollaria, mikä vastaa noin biljoonaa Yhdysvaltain dollaria, kertoo Betideas. Summa on suurempi kuin monen keskisuuren valtion bruttokansantuote.

Sinkkiakku on enää askeleen päässä kaupallistamisesta

Adelaiden yliopiston tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan kuivamenetelmällä paksuja, itseään kannattelevia elektrodeja, jotka mahdollistavat jopa kaksinkertaisen suorituskyvyn verrattuna aiempiin sinkki- tai litiumioniakkujen jodikatodeihin. Lisäksi tutkijat lisäsivät elektrolyyttiin 1,3,5-trioksaania, joka muodostaa sinkin pinnalle suojaavan kalvon estäen dendriittien eli neulamaisen rakenteen muodostumisen.

Parempi koodi pitää palvelimet ja 5G-verkon tarkemmin ajassa

MEMS-pohjaisiin ajastinpiireihin erikoistunut SiTime on julkaissut uuden TimeFabric-ohjelmistopaketin, joka tuo jopa yhdeksänkertaisen parannuksen aikasykronointiin verrattuna perinteisiin kvartsikidepohjaisiin ratkaisuihin. Uusi ohjelmisto parantaa erityisesti tekoälyä hyödyntävien datakeskusten ja 5G-verkon suorituskykyä ja luotettavuutta.

Kontronin ja congatecin lähentyminen yllättää sulautetuissa

Sulautetun tekniikan kentällä tapahtuu merkittävä muutos, kun pitkään toistensa kilpailijoina tunnetut Kontron ja congatec syventävät yhteistyötään ennennäkemättömällä tavalla. Toukokuussa julkistettu valmistussopimus, jossa Kontron alkaa tuottaa congatecin suunnittelemia Computer-on-Module (COM) -ratkaisuja, sai jatkoa heinäkuun alussa, kun congatec ilmoitti ostavansa enemmistön Kontronin moduuliliiketoiminnasta – mukaan lukien COM-pioneeri JUMPtec GmbH.

25 biljoonaa AI-operaatiota sekunnissa vain 5 watilla

Ruotsalainen Virtium Embedded Artists on julkaissut maailman ensimmäisen SOM-järjestelmämoduulin, jossa on suoraan integroituna tehokas tekoälykiihdytin. Uusi iMX8M Mini DX-M1 -moduuli yhdistää NXP:n i.MX 8M Mini -sovellusprosessorin ja DEEPX DX-M1 -tekoälykiihdyttimen, joka tarjoaa jopa 25 TOPS laskentatehoa vain 5 watin tehonkulutuksella.

Nyt herätys! EU:n tietoturvasäädökset muuttuvat radikaalisti

Yrityksillä on kiire reagoida. EU:n kyberturvallisuuslainsäädäntö on murroksessa, ja vaikutukset ulottuvat kaikkiin organisaatioihin, jotka valmistavat, maahantuovat tai jakelevat digitaalisia tuotteita Euroopassa. Lähikuukausina voimaan astuvat säädökset mullistavat erityisesti radiolaitteita ja ohjelmistoja koskevat vaatimukset.

Haittaohjelma yritti ensimmäistä kertaa manipuloida tekoälyä

Tietoturvayhtiö Check Point Research on paljastanut ensimmäisen dokumentoidun tapauksen, jossa haittaohjelma yritti harhauttaa tekoälyyn perustuvaa haittaohjelmatunnistusta käyttämällä niin sanottua prompt injection -tekniikkaa. Kyseessä on merkittävä käänne kyberuhkien kehityksessä: tekoäly ei ollut vain väline, vaan itse hyökkäyksen kohde.

Bosch kehitti maailman pienimmän hiukkasanturin

Bosch Sensortec on esitellyt maailman pienimmän hiukkasanturin, BMV080:n, joka mullistaa ilmanlaadun mittaamisen erityisesti kannettavissa ja IoT-laitteissa. Uutuusanturi tunnistaa tehokkaasti ilmassa leijuvia hiukkasia (PM2.5) ja mahdollistaa tarkan mittauksen aiempaa pienemmässä koossa ja alhaisemmalla energiankulutuksella.

VTT mukana kehittämässä Euroopan fotoniikkapiirejä

VTT on liittynyt mukaan eurooppalaiseen integroitujen fotoniikkapiirien PIXEurope-pilottilinjahankkeeseen, tuoden siihen oman vahvan osaamisensa paksun SOI-teknologian (silicon-on-insulator) saralla. EU:n Chips Act -sääntelyn tukema hanke investoi 400 miljoonaa euroa huipputeknologian kehitykseen, jolla rakennetaan pohjaa 6G:lle, tekoälylle, liikkumiseen, kuvantamiseen, anturiteknologiaan ja muihin vaativiin sovelluksiin.

Muisteista kasvaa 300 miljardin dollarin jättibisnes

Muistiteollisuus elää ennennäkemätöntä nousukautta. Vuonna 2024 alan globaalit tuotot nousivat jo 170 miljardiin dollariin, ja vuoden 2025 odotetaan rikkovan 200 miljardin rajan. Tavoite: 300 miljardia ennen vuosikymmenen loppua.

ETNdigi 1/2025 is out
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Älykäs sähköverkko vaatii äärimmäisen tarkkaa ajastusta

ETN - Technical articleÄärimmäiset sääilmiöt, uusiutuvan energian vaihteleva tuotanto ja kasvava energiankysyntä haastavat perinteiset sähköverkot ennennäkemättömällä tavalla. Vastaus tähän haasteeseen on älykäs sähköverkko – ja sen toimintavarmuuden ytimessä ovat SiTimen edistyneet MEMS-ajoitusratkaisut. Tässä artikkelissa pureudutaan siihen, miksi tarkka ajoitus on elintärkeää modernissa sähköinfrastruktuurissa.

Lue lisää...

OPINION

Onko tekoäly nyt uusin uhka tietoturvalle?

Tekoäly on tullut jäädäkseen – siitä ei ole epäilystäkään. Mutta mitä tapahtuu, kun siitä tulee myös kyberturvallisuuden suurin uhka?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Qt:n havittelema IAR tukee avointa Zephyriä
  • VTT vetämään EU:n kvanttiprosessorien valmistushanketta
  • OnePlus Nord 5 on tehokas paluu juurille
  • Älykäs sähköverkko vaatii äärimmäisen tarkkaa ajastusta
  • Renesas tuo tekoälykiihdytyksen mikro-ohjaimiin

NEW PRODUCTS

  • Maailman ensimmäinen lisälaitesovitin, joka säilyttää IP65-luokituksen
  • Uudenlainen termistori on iso askel sähköautoille
  • 10 wattia sokeripalan kokoisesta teholähteestä raiteille
  • Bluetoothin uudet ominaisuudet käyttöön pienellä USB-tikulla
  • Yksi piiri pidentää langattoman laitteen käyttöaikaa
 
 

Section Tapet