iPon Hírek

Öngyógyító áramkörök

Dátum | 2011. 12. 21.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Ha egy integrált chipben egyetlen apró áramkör is megszakad vagy más módon tönkremegy, az egész chipet, rosszabb esetben az egész berendezést dobhatjuk a szemétbe. Mi lenne akkor, ha ezek az áramkörök képesek lennének „megszerelni” magukat anélkül, hogy a tulajdonos észrevenné, hogy bármi probléma akadt?

Az Illinois-i Egyetem mérnökei létrehoztak egy öngyógyító rendszert, amely helyreállítja a megszakadt áramkör vezetőképességét, mielőtt emiatt leállna a berendezés, amelyben az áramkör helyet foglal. Ellenőrző rendszerek és tartalék áramkörök helyett magát az áramkör anyagát tették képessé az önjavításra.

Az elektronikus berendezések egyre kifinomultabbak és egyre kisebbek lesznek az idő előrehaladtával, ehhez viszont egyre sűrűbben „telepakolt” chipek szükségeltetnek. A sűrűn egymás mellé helyezett áramkörök nagy problémája a túlmelegedés, illetve a ki- és bekapcsolódásokból adódó hőingadozás. Ha egyetlen áramkör is megadja magát, a készülék valószínűleg használhatatlanná válik. A hiba megtalálása gyakorlatilag lehetetlen, egy többrétegű integrált áramkörben nincs mód hozzáférni a chip belsejéhez, így általában ki kell cserélni az egészet.


Az átlagos fogyasztóknak szánt készülékeknél ez nem szokott gond lenni, ha valami elromlik megjavíttatjuk vagy veszünk helyette újat, de vannak helyzetek, amikor ezt igen nehéz ‒ ha egyáltalán lehetséges ‒ megvalósítani: gondoljunk csak arra, hogy mi történik, ha az űrben vagy például háborús helyzetben ellenséges területen történik elektromos hiba.

A kutatócsoport előzőleg már kísérletezett „öngyógyító” polimerek létrehozásával, és úgy döntöttek, hogy megpróbálják alkalmassá tenni a technikát áramkörök javítására is. Egy arany áramkör vezetékeinek tetejét 10 mikron átmérőjű, folyékony fémmel megtöltött mikrokapszulákkal szórták tele. Amikor az áramkör megsérült és megszakadt, a mikrokapszulák is megsérültek a szakadás mentén, és tartalmuk a keletkezett résbe ömlött, amely a folyékony fémmel feltöltődve meg is szűnt, és az áramkör folytonossága helyreállt.



A kísérlet során az esetek kilencven százalékában helyreállt az áramkörben az eredeti vezetőképesség még viszonylag kevés mikrokapszula használatával is. A módszer azért zseniális, mert lokális és önműködő: csak a sérülés helyén nyílnak meg a kapszulák, de a sérüléssel együtt ott biztosan megnyílnak. Nincs szükség semmiféle külső beavatkozásra, nem kell több kilométernyi vezetéket átnézni, hogy hol van a hiba, nem is kell tudnunk, hogy hol van a szakadás, hiszen az gondoskodik magáról.

A kutatók különösen kíváncsiak arra, hogy a mikrokapszula-technológia működőképes-e akkumulátorokban, remélik, hogy amennyiben igen, az nagyban javíthat az akkuk biztonságos működésén és élettartamán.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

24. Zeratuldan...
2011.12.21. 10:17
Jó ötlet! Talán nem kéne annyi számtech cuccot se kidobni!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
23. Taragas
2011.12.21. 10:23
Épp ez a gond. Sok cucc sokáig bírná, amit a gyártók nem akarnak, ezért kevesebbet vásárolsz. Egy újabb szabadalom, ami a kukába kerül önös érdekek miatt, már előre látom.
Ipari vagy katonai környezetben mondjuk biztos jó használható lesz, de mi átlag felhasználók ebből semmit nem fogunk látni. Nekik csak az az érdekük, hogy vásárolj, és minél hamarabb újra vásárolj.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
22. Benyke
2011.12.21. 10:29
Eredetileg az izzókat is úgy találták ki, hogy sose menjenek tönkre, de az okosok rájöttek, hogy akkor semmi bevételük nem lesz, s így lett ez a mai izzó ami „tönkre tud menni”. Ezért én úgy gondolom, hogy éppen ezért úgy se fogják ezt nagyon engedni..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. alfoldi
2011.12.21. 10:47
Ez nem is lesz a civil szvérába bevezetve, csak a katonai meg más nehezen hozzáférhető kütyüknél lesz alkalmazva, mert eben a kapitalista, fogyasztói társadalomban nem érdek a tartós termék előállítás. De talán majd egyszer változik a szemlélet,ha még nem lesz késő.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. kiskoller
2011.12.21. 10:56
Az ilyen szituációkban látszódik igazán, hogy mennyire káros a kapitalizmus társadalom számára....
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. Szerzetes
2011.12.21. 11:21
Ha tartós lenne a termék, akkor mit dolgoznának a gyárakban?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. atti2010
2011.12.21. 11:59
kiskoller Azért ezen lehetne vitázni, képzeld a 20 évig kellene használni egy PC-t hogy belassulna a fejlődés, még mindig a sz@r P3 kínlódnál.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. sensorprim...
2011.12.21. 12:05
Szerzetes: ha tartós lenne egy termék akkor nem keletkezne több milliárd tonna hulladék amit afrikában pakol le még europa is.
Továbbá a gyári munkások ahol nem ritka hogy egész évben 12 óráznak + hétvégén is bent kell lenniük mert különben kirugják, nem hiszem hogy bárki tiltakozna ha csak napi vagy heti pár órát kéne dolgozni és lenne egy csomó szabad ideje a családjára/szórakozásra.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. atti2010
2011.12.21. 12:17
sensorprime Persze és akkor egy kocsit nem 20 perc alatt raknának össze hanem 1 óra, így 5x-6x annyiba kerülne, soha nem tudnád megvenni, de ez csak 1 példa, azért senki sem fizetne neked mert otthon üldögélsz a családdal.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. chimp
2011.12.21. 12:37
atti2010 szerintem rossz példa, hogy P3-asod lenne ha nem menne tönkre a gép. PC-t kevesen vesznek újat azért mert elromlott. Szerintem rengeteg embernek van most is a padláson működőképes P3. Az autógyártás példája sem jó véleményem szerint, mert akár hiszed akár nem, nem a szerelési időtől függ a berendezések élettartama (legalábbis nagyságrendileg nem). Ha érdekel a téma ajánlom a Pyramids of waste (2010) dokumentumfilmet. (http://dotsub.com/view/aed3b8b2-1889-4df5-ae63-ad85f5572f27)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. atti2010
2011.12.21. 13:05
chimp Azt is nézd hogy mire válaszoltam, a legtöbb elektronikai alkatrész kitart pár evet akkor meg az elévülésért dobják ki nem pedig azért mert nem működik.
Továbbá a gyári munkások ahol nem ritka hogy egész évben 12 óráznak + hétvégén is bent kell lenniük mert különben kirugják, nem hiszem hogy bárki tiltakozna ha csak napi vagy heti pár órát kéne dolgozni és lenne egy csomó szabad ideje a családjára/szórakozásra.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. acidrain
2011.12.21. 13:50
A tervezett elavulás története
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Vendég-Ven...
2011.12.21. 14:06
"Eredetileg az izzókat is úgy találták ki, hogy sose menjenek tönkre, de az okosok rájöttek, hogy akkor semmi bevételük nem lesz, s így lett ez a mai izzó ami „tönkre tud menni”."

Erről valahol én is olvastam, de az erős túlzás, hogy soha tönkre nem menőre találták ki az izzókat. Az izzószál féme (vagy az első lámpákban a szénszál) bizony párolog, főleg az egyszerűbb, nemesgáztöltés nélküliekben, ráadásul ez önerősítő folyamat, mert a picit vékonyabb helyen a szál forróbb, és így gyorsabban párolog, gyorsabban vékonyodik, végül elszakad.

Az élettartamot növeli, ha alacsonyabb hőmérsékletre hevítik fel az izzószálat, viszont ez erősen rontja a fényhasznosítást. Amíg egy 60-100 wattos izzólámpa ára 60-100 forint volt (OK, már betiltották őket), addig érdemesebb volt a nagyobb fényhasznosítást választani.

A másik megoldás lehet az izzószál vastagítása, mert a vastagabb szál tovább bírja a párolgást. A gyártók azonban ez esetben is inkább a jobb fényhasznosítást választják, ennek érdekében jobban felhevítik az izzószálat. Érdemes megnézni pl. a GE 127 és 230 V feszültségre gyártott lámpáit: A standard kivitel névleges élettartama mindkét esetben 1000 óra, viszont a 127 V-osaknál azonos teljesítmény esetén lényegesen nagyobb a fényáram.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. skateout
2011.12.21. 14:08
Hozzászolásomat ti már leírtátok.
Gondolok itt a dokumentum filmekre, és a nagy összeesküvésre, ami a fogyasztói társadalmat megalkotta.
Szóval nyílvánvaló, hogy ez is egy jó ötlet, de nem maradhat életben.
De én azt kérdem, ez meddig mehet így?
Úgy értem, meddig fognak ilyen ötleteket eltűntetni a Föld felszínéről?
Ha kicsit is belegondolok ilyenkor a dolgokba csak feldühítem magam rajta, mert k...vára frusztráló.
Áááááhhhhh.....
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. atti2010
2011.12.21. 14:42
Ezeken az összeesküvés elméleteken jókat szoktam nevetni, szeretne az ember olyat gyártani amit el kell rontani de nem megy, ez az izzó mizériát meg azokkal lehet elhitetni akik fizika órán moziba mentek, lehet csinálni olyan izzót ami nem megy tönkre csak akkora fényt ad mint egy szentjánosbogár, de feltalálták a LED-eket ami világit is keveset fogyaszt meg sokáig tart, hova lett az izzó maffia? Talán elkapták a főnököt?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. Smooth44
2011.12.21. 16:52
Ja ez jó... sok pénzért és egyszer
Mi van a különböző hőtágulási tényezőkkel? (sivatag, űr)
Persze ügyesek voltak és kitalálták a folyékony aranyat (így az egyezik), de akkor mi van, ha mégegyszer ugyanott sérül? (mert ugyanott találja el valami az eszközt, mert ugyanott hajlik meg ismét a panel stb).
De mindegy is, mert ennek nem sok értelme lenne háztartási cikkekben (szerintem az emberek 90%-a még az előtt cseréli a kütyüjét, mielőtt teljesen beadná a kulcsot).
Az amcsik meg amúgy híresek voltak a drága világmegváltó ötleteikről.

"Ajjaj, az űrben nincs gravitáció, most mi lesz, Jack? Így nem tudunk a golyóstollal jegyzetelni meg amőbázni! - Arra gondoltam, Bill, csináljunk olyan golyóstollat, amivel lehet. Ez remek ötlet, Jack! Uccu! És évekkel és milliárd dollárokkal később bejelentették a nagy okosságot, mindenki éljenzett és tapsolt... az oroszok meg csak röhögtek és jegyzeteltek tovább a CERUZÁJUKKAL!"

Jeee!
Inkább duplázzák meg az áramkört, még az is olcsóbb
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. NKing
2011.12.21. 17:57
Smooth44: a toll-ceruza NASA mese csak egy urban legend. Nézz utána nyugodtan
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. Vendég-Ven... atti2...
2011.12.21. 18:01
atti2010:

A LED esetén azért már megfigyelhetők bizonyos próbálkozások. Eleinte még 100,000 órás élettartamokról volt szó, mostanság azonban már 25 ezer órás, sőt ennél is rövidebb élettartamú LED-eket is találni a katalógusokban. S akkor még szó sem esett arról, vajon 5-10 ezer óra után mennyire csökken le a fényáramuk.

OK, az elsődleges ok a fényáram növelésének szándéka, amit olcsóbb a LED áramának növelésével elérni, mint több LED-et beépíteni, ráadásul a módszernek megvan az a gyártó számára kellemes mellékhatása, hogy csökken az élettartam, hamarabb vesz a vevő új lámpát. Szóval nem hiszem, hogy itt szándékos élettartam-rövidítésről lenne szó, hanem inkább arról, hogy a gyártók beérik a jobbfajta fénycsövek 20,00 órás élettartamával, ezzel már el tudják adni a jóval drágább LED-et.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Yocoo
2011.12.21. 19:52
Mi az az integrált chip?
Van olyan is, hogy egy chip nem integrált?
Esetleg integrált áramkörről lenne szó?
"Egy arany áramkör vezetékeinek tetejét" Biztos, hogy arany volt az áramkör?
Nem lehet az, hogy az áramkörnek a vezetékei voltak aranyból?

Egy integrált áramkört milyen külső behatás érheti ami miatt szakadás keletkezik benne?
Ha egy áramkört 45 nanométer (1 mikron = 1000 nanométer) "vastag" szilícium lapkára építenek, és arra raknak egy 10 mikron nagyságú ragtapaszt, akkor az jó lesz?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. chimp
2011.12.21. 20:21
atti2010: én nem összeesküvés elméletként szerettem volna felvetni a dolgot. Sőt nem is kötekedni akartam. A válaszodból ítélve viszont te vagy teljes mértékben tagadod a gyártók "meghibásodás-betervezését", vagy egyszerűen szeretsz ellentmondani.
ocsabi: A számítógép csere azért nem a legjobb példa erre, mert ott az "elromlás" nem konkrétan azt jelenti, hogy nem teljesíti azt, amit akkor tudott amikor megvetted. Ha te ide sorolod, hogy 8évvel későbbi programok futtatására nem alkalmas, akkor igen, elromlik...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. winkleer
2011.12.22. 08:00
A nagy integráltságú, de a normál félvezetős áramköröknél a meghibásodások nem "vezeték szakadásból" erednek 99 % ban hanem félvezető részegység megy tönkre. na azt meg nem lehet javítani "odafolyó" fémmel.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. agyturbini...
2011.12.22. 09:38
Udv

Eloszor is ertelmet nem latom...de legyen
-Kozgazdasagbol mindenki megbukott? Hat senki sem tudja hogy olyan igenyeket keltenek melyekett aztan kielegithetnek? Semmi masrol nem szol az egesz legy rabszolga semmid se legyen de azert is gurcolj...vegyel minden vacakot minnel surubben.
A gyartoi avultatasrol meg annyit nezz meg egy 80-ban keszult mercedeszt vagy toyotat a mai napig uzemkepesek ha megkaptak a szervizt emi jar nekik...ezt egy mai autorol mikor mondhatjuk el 30 ev mulva? Remelem nem kell elmagyaraznom. A szamitastechnika ugyen ez hupi lilaban..

Legjobbakat
Es kellmes Karacsonyt Mindenkinek

Laci
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. kunrichard
2011.12.28. 21:52
Ajánlom mindenki figyelmébe a következő filmet érdemes megnézni: http://www.youtube.com/watch?v=UmatL75dO3c
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Geronimos
2012.01.12. 16:37
Mostmár sejtem, hogy miért ment tönkre a jó kis PII-es alaplapom...
ÖnGyilokra kényszenderült !
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!