България Бялото злато, което промени света Силицият е материалът във

...
България Бялото злато, което промени света Силицият е материалът във
Коментари Харесай

"Бялото злато", което промени света

България " Бялото злато ", което промени света Силицият е материалът във всеки полупроводник, който направи технологията такава, каквато е през днешния ден. А той се добива главно от рудник, и стига до всяко устройство по света 14 ноември 2019, 15:10  Източник: Vesti.bg
т градове, които в никакъв случай не спят до отдалечени села, една технология трансформира метода, по който живеем и работим. От смарт телефоните в джобовете ни до големите центрове за данни, захранващи интернет, от електрически скутери до хиперзвукови самолети, пейсмейкъри до прогнозиращи времето суперкомпютри - вътре във всеки един от тях, невидими и неподправени, са дребни парченца техника, които вършат всичко допустимо -полупроводници, споделя CNN.

Полупроводниковите устройства, наречени транзистори, са дребните електронни превключватели, които правят калкулации в нашите компютри. Учените в Съединени американски щати направиха първия силициев транзистор през 1947 година Преди това механиката на изчисленията се изпълняваше от вакуумни тръби, които бяха мудни и обемисти. Силицият промени всичко.

Производството на транзистори от силиций разреши да бъдат направени задоволително дребни, с цел да се поберат в микрочип. „ Това, че можем да миниатюризираме тези транзистори, ни разрешава да вършим неща, каквито не бихме могли да си представяме в предходните генерации “, споделя Джон Нойфер, изпълнителен шеф на Асоциацията на полупроводниковите промишлености. "Всичко това, тъй като можем да сложим солиден компютър върху дребен чип. "

Темпът на нововъведенията беше невиждан. Чиповете започнаха да се миниатюризират с такава непрекъсната скорост, като че ли технологията следва закон. За първи път деклариран преди към 50 години от Гордън Мур, съосновател на колоса Intel, законът на Мур предвиждаше, че броят на транзисторите, които можете да поставите на чип, ще се удвоява на всеки две години.

Доскоро законът на Мур беше верен. Едва в този момент, когато опитите за стесняване на транзисторите към този момент граничат с физическите граници, темпът на миниатюризация се забави.

Good Night All You Beautiful and Fascinating People! Sweet Dreams Wherever You Are! Emerald Village Gem Mine & Mining Museum in Spruce Pine, North Carolina.. pic.twitter.com/MUS2NrdxBX
— Pamela Edwards (@SouthernPamela) 8 юни 2019 година
Но силицият, детайлът в основата на тази гражданска война, е изненадващо един от най-разпространените на планетата. Силицият се намира в минерали, които съставляват 90% от земната кора.

Силициятзахранва чип промишленост от Щатски долар 500 милиарда (410 милиарда £), която от своя страна зарежда световната софтуерна стопанска система. Полупроводниковият бизнес също се трансформира в един от най-взаимосвързаните в историята, като суровините идват от Япония и Мексико, а чиповете се създават в Съединени американски щати и Китай. След това чиповете се изпращат още веднъж по целия свят, с цел да бъдат конфигурирани в устройства, които попадат в ръцете на хората във всяка страна по света.

„ Силицият, който е същността на тези чипове, евентуално обикаля света два или три пъти “, споделя Нойфер.

Как потъна Земята в палмово масло

Електрониката от висок клас изисква висококачествени съставки. Най-чистият силиций се намира в кварцова канара, а най-чистият кварц в света идва от кариера покрай гора в Северна Каролина, Съединени американски щати. Милиони цифрови устройства по света - може би даже телефонът в ръката или преносимият компютър пред вас - носят парче от това малко градче в Северна Каролина в себе си. „ Заблуждава мозъка малко, като се има поради, че в съвсем всеки мобилен телефон и компютърен чип ще намерите кварц от смърч “, споделя Ролф Пиперт, управител на мините в Quartz Corp, водещ снабдител на първокачествен кварц.

Скалите към смърча са неповторими. С високо наличие на силициев диоксид, съдържащ силиций съединяване и с ниско наличие на замърсявания, районът е богат на скъпоценни камъни.

Сега кварцът се продава за 10 000 $ (8 250 английски лири) на звук, което трансформира мината от смърч в 300 милиона $ годишно. Скали, извлечени от земята с машини и експлозиви, се слагат в трошачка, която изхвърля кварцов трошляк. След това отива в преработвателно дружество, където кварцът се смила до тънък пясък. Добавят се вода и химикали за обособяване на силиция от други минерали. Силицият минава през дефинитивно мелене, преди да бъде пакетиран и изпратен като прахуляк в рафинерия.

За всички милиарди микрочипове в света, единствено към 30 000 тона силиций се добиват всяка година. Това е по-малко от количеството пясък, който се създава всеки час единствено в Съединени американски щати.

„ Резервите тук, в региона на смърчовия бор, са доста мощни “, споделя Пиперт. „ Имаме материал за десетилетия. Промишлеността евентуално ще се промени, преди да ни свърши кварцът ".

За да трансформира силициевия прахуляк в чипове, материалът се разтопява в пещ при 1400°С и се оформя в цилиндрични блокове. След това те се нарязват на дискове, наречени вафли, като нарязване на краставица. И най-после, няколко десетки правоъгълни вериги -самите чипове - се отпечатват върху всяка вафла във заводи, като тази, ръководена от Global Foundries в щата Ню Йорк. От тук чиповете си проправят път до всяко кътче на планетата.

Камъкът, вграждан под кожата, по-ценен от елмаз

„ По създание ние сме печатница за всяко [електронно] устройство, което всяка компания би желала да направи “, споделя Крис Белфи, инженер в Global Foundries.

Чиповете са толкоз дребни, че праховите частици или космите могат да разрушат комплицираната им скица. За да не се замърси микроелектрониката, големият фабричен под би трябвало да е безплоден.

Площ с размери шест футболни стадиони се поддържа хиляди пъти по-чиста от операционната зала и осветена от слаба жълта светлина, с цел да се предотврати ултравиолетовото лъчение да повреди някои химикали, употребявани в индустриалния развой. Работниците в лабораторията и фабричните техници правят бизнеса си в злокобно зарево, облечени от главата до петите в бели костюми, маски и очила.

В чистата стая множеството интервенции се правят автоматизирано от роботи, затворени с вакуум. В взаимозависимост от дизайна, всеки чип може да изисква сред 1000 и 2000 стъпки, с цел да го създаде.

Празните вафли, които влизат в етажа на фабриката, костват няколко стотин $ за брой. Когато си тръгнат, отпечатани с милиарди транзистори, те костват 100 пъти повече. Повечето чипове Global Foundries се оказват в телефони или профилирани елементи от хардуера, наречени графични процесори, които зареждат видеоигри, AI и добиване на криптовалута. Свързаните устройства от фитнес тракери до умни хладилници и умни високоговорители - общо известни като интернет на нещата - са друго възходящо семейство от крайни устройства. „ Хората желаят повече неща, свързани когато и да е “, споделя Белфи.

Следващият стадий от пътуването е доставка до производителите на електроника, постоянно в чужбина. „ Чувствам се извънредно горделив, че съм част от промишленост, която способства за повишение на равнището на съгласуваност сред хората по целия свят “, споделя Изабел Ферейн, шеф на централния инженеринг в Global Foundries. „ Когато виждам електронните устройства, които използваме всеки ден, виждам технологията, по която работихме. “

След самолети, коли и петрол, полупроводниците са четвъртият максимален експорт на Съединени американски щати. Голяма част от приходите се връщат в създаването на нови артикули, поставяйки полупроводниковата промишленост наедно с фармацевтичните артикули като водеща промишленост, основана на научни проучвания. "Ние променяме промишлеността, която трансформира света ", споделя Ферейн.

Не е изненада, че производителите на чипове пазят от близко комерсиалните си секрети. „ Интелектуалната благосъстоятелност е основата на живота на полупроводниковата промишленост “, споделя Джон Нойфер от Асоциацията на полупроводниковите промишлености.

Но други страни работят интензивно, с цел да наваксат. Китай е най-големият консуматор на полупроводници в света, само че единствено дребна част от чиповете, които употребява, са домашно приготвени. През 2017 година Китай внесе 260 милиарда $ (1 800 милиарда; £ 210 милиарда) на стойност, най-големият индивидуален импорт в страната. Тя има за цел да бъде по-самостоятелна, с амбициозната цел да създаде 40% от личните си полупроводници до 2020 година и 70% до 2025 година Все повече китайски компании създават свои лични дизайнерски чипове

Тъй като полупроводниците станаха по-малки и по-евтини, те станаха налични за съвсем всички. Смята се, че повече от 5 милиарда души имат мобилни устройства, а повече от половината от тях са смарт телефони. И разрастващите се страни в този момент догонват.

Кенийско семейство си купува телефона за към £ 120 като бизнес инвестиция. Освен че се свързва с купувачи, то употребява телефона, с цел да поддържа информацията от жизненоважно значение за ръководството на плантация, като най-новите прогнози за времето и пазарните цени на разнообразни култури.

Кения е трета по използуване на интернет в Африка с 24% от кенийците онлайн, съгласно Research ICT Africa. Но други страни се изоставят. Например в Руанда единствено 9% от хората имат достъп до интернет, най-ниският брой на континента. Нещо повече, 77% от хората с достъп до интернет живеят в градовете.

Тъй като полупроводниковата технология продължава да се усъвършенства и повече хора учат цифрови умения, тези пропуски би трябвало да се свият. А смарт телефоните даже могат да засилят цялостната стопанска система на дадена страна. Според една оценка, на всеки 10 мобилни телефона на 100 души в разрастваща се страна Брутният вътрешен продукт нараства с 0,5%.

Рядко има една технология, която има капацитет да промени живота толкоз доста. Това е "доста страхотна " мисъл, че нещо толкоз просто като чист кварцов пясък може да се трансформира в съвсем безпределно комплицирана технология, която през днешния ден свързва целия ни живот.

Instagram
 Абонирайте се и прочетете първи " Непубликувано " и преглед на деня за 2 мин. АБОНИРАЙ съдебна експертиза Източник:
Източник: vesti.bg

СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


Промоции

КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР