технологии много букав процессор охлаждение чип Кремний
Перспективы охлаждения чипов и как нанотрубки Si-28 в этом могут помочь
Ученые обнаружили и продемонстрировали новый материал для использования в передовых процессорах, который может проводить тепло на 150% эффективнее, говорится в с татье, опубликованной Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли (https://newscenter.lbl.gov/2022/05/17/silicon-nanowires-take-the-heat/). Накопление тепла в процессорах — большая проблема для производительности, а кремний действует как естественный теплоизолятор, препятствуя охлаждению. Есть надежда, что с применением новой технологии сверхтонких кремниевых нанотрубок чипы смогут стать меньше, быстрее и холоднее благодаря относительно простому изменению.Ключевым изменением, которое было найдено, является использование изотопа очищенного кремния-28 (Si-28). Да, кремний дешев и распространен, но плохо проводит тепло, и это проблема современных чипов с десятками миллиардов транзисторов, работающих на высоких тактовых частотах. Природный кремний состоит из трех изотопов: кремний-28, кремний-29 и кремний-30. Кремний-28 является наиболее распространенным, составляя около 92% запасов природного кремния. Более того, давно известно, что Si-28 является лучшим проводником тепла. Очищенный Si-28 может проводить тепло примерно на 10% лучше, чем природный кремний. Однако до сих пор это преимущество считалось бесполезным. Иногда технологии заслуживают повторного изучения и переоценки по мере появления новых технологий, ведь новое - это хорошо забытое старое. Именно поэтому, ученые решили использовать очищенный Si-28 для создания ультратонких нанотрубок.
(Ученые Цзюньцяо Ву и Джоэл Агер)
Первоначально ученые подтвердили, что теплопроводность Si-28 всего на 10% выше, чем у природного кремния. Но это было справдливо для нанотрубок диаметром 1 мм. Однако, когда они создали нанотрубки Si-28 толщиной 90 нм (примерно в тысячу раз тоньше человеческого волоса), теплопроводность стала на 150% лучше, что стало для них большим сюрпризом. Они ожидали повышения результатов всего на 10–20%.
Исследования выявили две основные причины отличной теплопроводности нанопроволок Si-28. Электронная микроскопия показала, что нанопротрубки Si-28 имеют более совершенное стекловидное покрытие, поэтому они не страдают от недостатков смешения/исчезновения фотонов при теплопередаче нанотрубок из природного кремния. Во-вторых, на этих нанотрубках образовался естественный слой SiO2 (диоксид кремния), удерживающий фотоны, переносящие тепло, на своем пути. Таким образом, два ранее наблюдавшихся механизма блокировки фотонов были значительно уменьшены благодаря новому материалу.
Итак, какая польза от кремниевых нанотрубок, проводящих на 150% больше тепла? Некоторые современные конструкции транзисторов уже включают кремниевые нанотрубки. Полевой транзистор Gate-All-Around Field Effect Transistor (GAA-FET) использует кремниевые нанотрубки, сложенные вместе для проведения электричества, но они все еще страдают от накопления тепла. Если этот новый материал можно будет заменить, то разработчики процессоров смогут добиться относительно быстрой и легкой победы над высоким тепловыделением чипов.
Анатомия почки бионасос amv212 много букв
Результаты нового исследования показали, что клетки почек не фильтруют кровь, а перекачивают ее
Почки выполняют жизненно важную функцию по удалению продуктов жизнедеятельности из крови и поддержание баланса уровней солей и воды в организме. Но понимание того как именно клетки транспортируют жидкости по сосудам этого органа до последнего времени оставалось загадкой. Однако недавно исследователям из Университета Джона Хопкинса удалось изучить действующие механические силы и обнаружить ранее не исследованную функцию почек.
Вся кровь человека в течение дня проходит через почки десятки раз, просачиваясь через крошечные трубки и фильтрующие механизмы, перед тем как снова очищенной попасть в кровеносную систему. Но природа механических сил позволяющих осуществлять эти процессы оставалась неясной (считается, что эпителиальные клетки, выстилающие почечные канальцы, неподвижны)."Фундаментальные физические законы гласят, что для перемещения каких-либо объектов необходимы силы", - рассказывает Шон Сан, ведущий специалист нового проекта. "В нашей ситуации клетки не движутся, но они перемещают жидкость. Тогда возникает вопрос, каким образом они это делают?".Для того чтобы разобраться в этом вопросе, исследователи из Университета Джонса Хопкинса создали модель почки на базе искусственного микрофлюидного насоса (MFKP). Устройство имеет два микроканала, разделенных эпителиальными клетками почек. Жидкость протекает между каналами через клетки эпителия. При этом прибор в режиме реального времени регистрирует давление жидкости, создаваемое клетками.В результате команда обнаружила, что эпителиальные клетки почек работают как механические жидкостные насосы. Они очень интенсивно генерировали градиент давления, заставляя жидкость двигаться в определенном направлении, подобно обычному бытовому водяному насосу.В последующих экспериментах команда изучала, как функционирование эпителия может измениться в случае болезни. Они испытали то же устройство, используя эпителиальные клетки почек пациентов с аутосомно-доминантной поликистозной болезнью почек (АДПБП - наследственное заболевание с формированием заполненных жидкостью кист).Оказалось, что по сравнению со здоровыми клетками больные клетки эпителия перекачивали жидкость в противоположном направлении. Таким образом, с изменением профиля давления менялась форма почечных лоханок, что вероятно сыграло важную роль в форировании кист.Исследователи также проверили работу "искусственной почки" на действие толваптана (lat Tolvaptan) - препарата, используемого для замедления прогрессии АДПКД. Ученые обнаружили, что данный селективный антогонист заставляет клетки снижать мощность потока и градиент давления, тем самым замедляя процессы формирование кист.По мнению разработчиков, это исследование позволит открыть новые перспективные препараты или методы терапии, а само устройство может найти применение в качестве экспериментального инструмента для диагностики АДПБП и других заболеваний почек и прочих внутренних органов.Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Источники: Университет Джона Хопкинса, Jornal Nature Communications, Memorial Sloan Kettering Cancer Center
(https://www.mskcc.org/ru/cancer-care/patient-education/tolvaptan)
(https://www.nature.com/articles/s41467-022-29988-w)
(https://hub.jhu.edu/2022/05/18/study-kidney-cells-pump-blood/)
Взято с сайта overclockers.ru
anya (spy x family) Spy x Family Anime фэндомы yor (spy x family) loid (spy x family) Anime Unsorted
*В голове у Лойда:
*В голове у Йор: