Cos'è l'elettronica? Prospettive per il suo sviluppo

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Cos'è l'elettronica? Prospettive per il suo sviluppo
Cos'è l'elettronica? Prospettive per il suo sviluppo
Anonim

L'elettronica è nata all'intersezione di rami scientifici come la fisica e la tecnologia. Se lo consideriamo in senso stretto, allora possiamo dire che è impegnato nello studio dell'interazione degli elettroni e del campo elettromagnetico, nonché nella creazione di dispositivi basati su questa conoscenza. Quali sono questi dispositivi e come si sta sviluppando oggi la scienza dell'elettronica?

S alta

Oggi è l'era della tecnologia dell'informazione. L'intero flusso di dati che riceviamo dall'esterno deve essere elaborato, archiviato e trasmesso. Tutti questi processi avvengono con l'ausilio di dispositivi elettronici di vario tipo. Più una persona si immerge nel fragile mondo degli elettroni, più grandi sono le sue scoperte e, di conseguenza, i dispositivi elettronici creati.

componenti in elettronica
componenti in elettronica

Puoi trovare informazioni sufficienti su cos'è l'elettronica e come si è sviluppata questa scienza. Dopo averlo studiato, rimani stupito dalla rapidità con cui la tecnologia si è sviluppata, dal rapido s alto che questo settore ha fatto in un breve periodo di tempo.

Come scienza, ha cominciato a prendere forma nel 20° secolo. È successo conl'inizio dello sviluppo della base degli elementi dell'ingegneria radiofonica e dell'elettronica radio. La seconda metà del secolo scorso è stata segnata dallo sviluppo della cibernetica e dei computer (computer elettronici). Tutto ciò ha stimolato l'interesse per questo settore. Se all'inizio del suo sviluppo un computer poteva occupare un'intera stanza di notevoli dimensioni, oggi disponiamo di microtecnologie in grado di trasformare tutte le nostre idee sul mondo che ci circonda.

bionanoelettronica di autoassemblaggio molecolare
bionanoelettronica di autoassemblaggio molecolare

Sorprendentemente, ma forse nel prossimo futuro si potrà parlare di cosa sia l'elettronica nel contesto delle conoscenze storiche di base. La tecnologia riduce al minimo ogni giorno. La loro durata è aumentata. Tutto questo ci sorprende sempre meno. Tali processi naturali sono associati alla legge di Moore e vengono eseguiti utilizzando il silicio. Già oggi si parla di un' alternativa all'elettronica: la spintronica. E tutti conoscono gli sviluppi nel campo della nanoelettronica.

Sviluppo e sfide

Allora, cos'è l'elettronica e quali problemi ha nello sviluppo di dispositivi questo ramo della scienza? Come è stato detto, l'elettronica è un'industria creata all'incrocio tra fisica e tecnologia. Indaga i processi di formazione di particelle cariche e il controllo del movimento degli elettroni liberi in vari mezzi come solidi, vuoto, plasma, gas e ai loro confini. Questa scienza sviluppa anche metodi per creare dispositivi elettronici per vari ambiti della vita umana. Non l'ultimo posto è occupato dalla ricerca sui problemi legati allo sviluppo della scienza: obsolescenza rapida, questioni etiche, ricercaed esperimenti, costi e altro.

Nella vita quotidiana di ogni persona moderna, la domanda "Cos'è l'elettronica?" non sarà una sorpresa. La sua vita è letteralmente zeppa di dispositivi elettronici: orologi, lavatrici e altri elettrodomestici, elettrodomestici da incasso in auto e altri veicoli, apparecchiature audio e video, televisori, telefoni, robot, dispositivi e apparecchiature mediche e così via. Questa lista potrebbe andare avanti per molto tempo.

Area di sviluppo e applicazione

Tradizionalmente, l'elettronica è divisa in due aree: lo sviluppo della base dell'elemento e la progettazione dei circuiti elettronici. La base dell'elemento è costituita da dispositivi elettronici di varie caratteristiche. È suddiviso nella classe dei dispositivi per il vuoto e dell'elettronica a stato solido. Nei circuiti elettrici, la base dell'elemento è costituita da dispositivi per l'utilizzo, la registrazione e l'elaborazione di segnali elettrici. Il segnale elaborato viene riprodotto in una forma conveniente (schermo del monitor, TV, suono e così via). Il segnale può essere registrato su un supporto di memoria e riprodotto in qualsiasi momento, controlla sistemi automatici, servi e altri dispositivi.

I circuiti elettronici sono presentati in forma analogica e digitale. Analog amplifica ed elabora un segnale analogico. Ad esempio, le onde radio. I circuiti digitali sono progettati per funzionare con un segnale di natura quantistica. Questi sono computer, controller e molti altri dispositivi.

sviluppo dell'elettronica e della fotonica con la nanoelettronica
sviluppo dell'elettronica e della fotonica con la nanoelettronica

L'elettronica e la nanoelettronica oggi non sorprendono più così tantocome era all'inizio dell'emergere di tali tecnologie. Quella che una volta sembrava fantascienza è diventata un luogo comune nel mondo moderno. La velocità di sviluppo è così grande che i dispositivi non hanno il tempo di invecchiare, poiché diventano già irrilevanti.

Ma scienze come l'elettronica e la nanoelettronica sono collegate dalla microelettronica, che guida la sua storia dal 1958, dalla creazione dei microcircuiti, che includono due resistori e quattro transistor. L'ulteriore sviluppo ha seguito il percorso di riduzione al minimo e contemporaneamente di aumento del numero di componenti, come i transistor. La nanoelettronica è impegnata nello sviluppo di circuiti integrati, la cui norma topologica è inferiore a 100 nm.

progressi nella nanoelettronica
progressi nella nanoelettronica

C'è un limite allo sviluppo tecnologico?

Come puoi vedere, l'elettronica è una scienza di base per lo sviluppo di sofisticate tecnologie moderne. Si vocifera già che sia stata sviluppata un'elettronica flessibile che consenta la stampa utilizzando metallo fuso.

Non ha ancora ricevuto la distribuzione di massa, ma gli scienziati hanno ottenuto un successo significativo in quest'area. Non c'è dubbio che il mercato consumer imparerà presto cosa sono l'elettronica flessibile.

Definire i confini dello sviluppo tecnologico, iniziato nel 20° secolo, oggi è quasi impossibile. Diverse scienze si stanno fondendo, le biotecnologie elettroniche, l'intelligenza artificiale e molto altro si stanno sviluppando. La stampa 3D è già stata applicata con successo e nella Carolina del Nord hanno presentato una tecnologia molto ambiziosa per tale stampa utilizzando metallo fuso. nuovola tecnologia può essere implementata senza troppi sforzi nella produzione di apparecchiature.

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