בדומה לגרפן, MXenes הוא חומר דו-ממדי מתכת קרביד המורכב משכבות של אטומי טיטניום, אלומיניום ופחמן, שלכל אחד מהם יש מבנה יציב משלו והוא יכול לעבור בקלות בין שכבות.במרץ 2021, אוניברסיטת מדינת מיזורי למדע וטכנולוגיה והמעבדה הלאומית של Argonne ערכו מחקר על חומרי MXenes ומצאו שתכונות האנטי-בלאי והסיכה של חומר זה בסביבות קיצוניות טובות יותר מחומרי סיכה מסורתיים על בסיס שמן, וניתן להשתמש בהם בתור " "חומר סיכה סופר" כדי להפחית את הבלאי בבדיקות עתידיות כמו התמדה.
החוקרים דימו את סביבת החלל, ובדיקות חיכוך של החומר גילו שמקדם החיכוך של ממשק ה-MXene בין כדור הפלדה לדיסק מצופה סיליקה שנוצר ב"מצב משומן-על" היה נמוך מ-0.0067 עד ל-0.0017.תוצאות טובות יותר הושגו כאשר גרפן הוסף ל-MXene.תוספת של גרפן יכולה להפחית עוד יותר את החיכוך ב-37.3% ולהפחית את הבלאי בפקטור של 2 מבלי להשפיע על תכונות הסיכה העל של MXene.חומרי MXenes מותאמים היטב לסביבות טמפרטורות גבוהות, ופותחים דלתות חדשות לשימוש עתידי בחומרי סיכה בסביבות קיצוניות.
הוכרזה התקדמות הפיתוח של שבב תהליך ה-2nm הראשון בארצות הברית
אתגר מתמשך בתעשיית המוליכים למחצה הוא לייצר בו זמנית שבבים קטנים יותר, מהירים יותר, חזקים יותר וחסכוניים יותר באנרגיה.רוב שבבי המחשב המפעילים מכשירים כיום משתמשים בטכנולוגיית תהליך של 10 או 7 ננומטר, כאשר חלק מהיצרנים מייצרים שבבים של 5 ננומטר.
במאי 2021, IBM Corporation מארצות הברית הכריזה על התקדמות הפיתוח של שבב התהליך הראשון בעולם 2nm.טרנזיסטור השבב מאמץ שער תלת שכבתי ננומטר מסביב (GAA), תוך שימוש בטכנולוגיית הליטוגרפיה האולטרה סגולה המתקדמת ביותר כדי להגדיר את הגודל המינימלי, אורך שער הטרנזיסטור הוא 12 ננומטר, צפיפות האינטגרציה תגיע ל-333 מיליון למילימטר רבוע, ו-50 מיליארד ניתן לשלב.
הטרנזיסטורים משולבים באזור בגודל של ציפורן.בהשוואה לשבב 7nm, שבב התהליך של 2nm צפוי לשפר את הביצועים ב-45%, להפחית את צריכת האנרגיה ב-75%, ויכול להאריך את חיי הסוללה של טלפונים ניידים פי ארבעה, וניתן להשתמש בטלפון הנייד ברציפות במשך ארבעה ימים. עם טעינה אחת בלבד.
בנוסף, שבב התהליך החדש יכול גם לשפר מאוד את הביצועים של מחשבים ניידים, לרבות שיפור כוח עיבוד האפליקציות של מחשבים ניידים ומהירות הגישה לאינטרנט.במכוניות לנהיגה עצמית, שבבי תהליך 2nm יכולים לשפר את יכולות זיהוי האובייקטים ולקצר את זמני התגובה, מה שיקדם מאוד את התפתחות תחום המוליכים למחצה וימשיך את האגדה על חוק מור.IBM מתכננת לייצר המוני שבבי תהליך 2nm ב-2027.
זמן פרסום: אוגוסט-01-2022