Vitaj v storočí supravodičov. Nový 2D materiál prinesie 400-násobné zrýchlenie počítačov
Tím odborníkov z Technickej univerzity Delft dokázal vytvoriť a demonštrovať prvý jednosmerný supravodič na svete. Tento objav by mal umožniť obrovský technologický skok, ktorý až 400-násobne zrýchli počítače a zároveň umožní ušetriť obrovské množstvo energie. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneJednosmerný supravodič
Supravodivosť je jav z kvantovej mechaniky, pri ktorom materiál, schladený pod svoju kritickú teplotu, dokáže viesť elektrický prúd bez odporu.

Ako píše portál NewAtlas, supravodiče majú potenciál mnohonásobne zrýchliť naše elektronické zariadenia a tiež eliminovať stratu energie. Bez použitia magnetických polí však až doteraz nebolo možné zabrániť vedeniu elektrického prúdu vo všetkých smeroch, takže vybudovať počítač pre klasické výpočty bolo skrátka extrémne nepraktické.
Všetko sa však môže zmeniť vďaka novej štúdii publikovanej v žurnále Nature, kde odborníci z Technickej univerzity v Delfte popísali, ako ich supravodivé diódy dokážu posunúť oblasť výpočtovej techniky na úplne nový level.
V štúdii odborníci na čele s Mazharom Alim predstavili alternatívnu metódu riadenia elektrického prúdu v supravodičoch aj bez použitia magnetov. Umožnil im to nový kvantový materiál, ktorý vyvinuli odborníci z Univerzity Johna Hopkinsa. Nový materiál s názvom Nb3Br8 je, podobne ako grafén, 2D materiál – kryštalická pevná látka pozostávajúca z jednej vrstvy atómov.
Na rozdiel od iných supravodičov, tento konkrétny materiál však má vlastný elektrický dipól, vďaka čomu bolo možné vytvoriť tzv. „Quantum Material Josephson Junctions“.

Josephsonov efekt je špeciálny prípad tunelového javu, kedy častica porušuje princíp klasickej fyziky tým, že prechádza potenciálovou bariérou, ktorá je vyššia ako energia častice. Inými slovami – Josephsonov efekt umožňuje vznik elektrického prúdu medzi dvomi supravodičmi oddelenými tenkou vrstvou izolantu.
Obrovské zrýchlenie počítačov
V tomto prípade však neboli oddelené vrstvou izolantu, ale vrstvou kvantového materiálu (Nb3Br8) – preto aj názov „Quantum Material Josephson Junctions“.
„Podarilo sa nám odlúpnuť len niekoľko atómových vrstiev Nb3Br8 a vytvoriť veľmi, veľmi tenký plátok – hrubý len niekoľko atómových vrstiev – ktorý bol potrebný na výrobu Josephsonovej diódy. To nebolo s normálnymi 3D materiálmi možné, uviedol Ali pre portál SciTechDaily.
Vedec ďalej objasnil, že mnohé technológie, ktoré bolo možné realizovať len prostredníctvom polovodičov, majú teraz potenciál byť vytvorené s použitím supravodivých materiálov. To by malo viesť až k 400-násobnému zrýchleniu počítačov, teda k počítačom s taktovacou frekvenciou niekoľko THz.
„To ovplyvní všetky spoločenské a technologické aplikácie. Ak bolo 20. storočie storočím polovodičov, 21. storočie sa môže stať storočím supravodičov,“ nazdáva sa Ali.
Výskumníci stihli svoje zariadenie niekoľkokrát otestovať, pričom sa vždy ukázalo, že Josephsonova dióda prepúšťala v priepustnom smere prúd bez odporu, v závernom smere vykazovala očakávanú veľkosť odporu, a na riadenie prúdu nepotrebovala žiadne magnetické polia.
Zariadenie má však stále svoje „muchy“. Takáto Josephsonova dióda totiž stále musí byť chladená na -196 °C. Najbližšie sa preto vedci pokúsia dosiahnuť rovnaký výsledok za pomoci vysokoteplotných supravodičov.
Nemenej dôležitým problémom je aj škálovateľnosť tejto technológie. Zatiaľ sa totiž nevie, ako by bolo možné dostať milióny Josephsonových diód na jeden čip. Autori sa však nazdávajú, že ich zariadenie by mohlo nájsť uplatnenie v serverových farmách a superpočítačoch.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vesmírny megaprojekt podporili kľúčoví spojenci Slovenska, odolá vesmírnym hrozbám

Slováci môžu z domu hľadať čierne diery. Nemusíš byť vedec a stačí ti pár minút času

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery

Zrodil sa z ohňa a ľadu. Vzorky zo známeho asteroidu odhalili tajomstvo vzniku Zeme
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Obľúbený nealko nápoj Slovákov ticho ničí pečeň: Hepatológovia varujú, riziko stúpa o 53 percent

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Bratislavu strašia nebezpečné ploštice: Mestská časť hlási zamorené bytovky, starosta varuje pred nezodpovednými susedmi
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
-
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Netflix ovládla nová česká komédia. V kinách ju skoro nikto nevidel
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Obľúbený nealko nápoj Slovákov ticho ničí pečeň: Hepatológovia varujú, riziko stúpa o 53 percent

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

