グラフェンと同様に、MXenes はチタン、アルミニウム、炭素原子の層で構成される金属炭化物の二次元材料であり、各原子は独自の安定した構造を持ち、層間を容易に移動できます。2021年3月、ミズーリ州立科学技術大学とアルゴンヌ国立研究所はMXenes材料の研究を実施し、極限環境におけるこの材料の耐摩耗性と潤滑特性が従来の油ベースの潤滑剤よりも優れており、次の用途に使用できることを発見しました。 「スーパー潤滑剤」は、パーサヴィアランスのような将来の探査機の摩耗を軽減します。
研究者らは宇宙環境をシミュレートし、材料の摩擦試験を行ったところ、鋼球と「超潤滑状態」で形成されたシリカ被覆ディスクとの間のMXene界面の摩擦係数が0.0067と低く、0.0017という低さであることが判明した。グラフェンをMXeneに添加すると、より良い結果が得られました。グラフェンを追加すると、MXene 超潤滑特性に影響を与えることなく、摩擦をさらに 37.3% 低減し、摩耗を 2 分の 1 に低減できます。MXenes 材料は高温環境によく適応し、極限環境での将来の潤滑剤の使用に新たな扉を開きます。
米国初の2nmプロセスチップの開発進捗が発表
半導体業界における継続的な課題は、より小型、より高速、より強力で、よりエネルギー効率の高いマイクロチップを同時に製造することです。現在、デバイスに電力を供給しているほとんどのコンピューター チップは 10 ナノメートルまたは 7 ナノメートルのプロセス技術を使用しており、一部のメーカーは 5 ナノメートルのチップを製造しています。
2021年5月、米IBM社は世界初の2nmプロセスチップの開発進捗状況を発表した。チップトランジスタは3層のナノメートルゲートオールアラウンド（GAA）設計を採用し、最先端の極端紫外線リソグラフィ技術を使用して最小サイズを定義し、トランジスタのゲート長は12ナノメートル、集積密度は平方ミリメートルあたり3億3,300万に達します。そして500億を統合することができます。
トランジスタは爪ほどの面積に集積されている。7nmチップと比較して、2nmプロセスチップは性能が45%向上し、エネルギー消費が75%削減され、携帯電話のバッテリー寿命を4倍に延長でき、携帯電話は4日間連続使用できると予想されています。たった1回の充電で。
さらに、新しいプロセス チップは、ノートブック コンピューターのアプリケーション処理能力やインターネット アクセスの速度の向上など、ノートブック コンピューターのパフォーマンスを大幅に向上させることもできます。自動運転車では、2nmプロセスのチップにより物体検出能力が向上し、応答時間が短縮されるため、半導体分野の発展が大きく促進され、ムーアの法則の伝説が引き継がれることになる。IBMは2027年に2nmプロセスのチップを量産する計画だ。
投稿日時: 2022 年 8 月 1 日