Az elektronika olyan tudományágak metszéspontjában született, mint a fizika és a technológia. Ha szűkebb értelemben vesszük, akkor azt mondhatjuk, hogy az elektronok és az elektromágneses tér kölcsönhatásának vizsgálatával, valamint ezen ismeretek alapján eszközök létrehozásával foglalkozik. Mik ezek az eszközök, és hogyan fejlődik ma az elektronika tudománya?
Ugrás
Ma az információs technológia korszaka. A teljes adatfolyamot, amit kívülről kapunk, fel kell dolgozni, tárolni és továbbítani. Mindezek a folyamatok különféle típusú elektronikus eszközök segítségével mennek végbe. Minél mélyebbre merül az ember az elektronok törékeny világába, annál nagyobb lesz a felfedezései és ennek megfelelően a létrehozott elektronikus eszközök.
Elég információt találhat arról, hogy mi az elektronika, és hogyan fejlődött ez a tudomány. Miután tanulmányozta, megdöbben, milyen gyorsan fejlődött a technológia, milyen gyors ugrást tett ez az iparág rövid idő alatt.
Tudományként a XX. században kezdett formálódni. -vel történta rádiótechnika és rádióelektronika elembázisának fejlesztésének kezdete. A múlt század második felét a kibernetika és a számítógépek (elektronikus számítógépek) fejlődése jellemezte. Mindez felkeltette az érdeklődést e terület iránt. Ha a fejlesztés kezdetén egy számítógép egy egész, jelentős méretű helyiséget elfoglalhatott, mára olyan mikrotechnológiákkal rendelkezünk, amelyek minden elképzelésünket megváltoztathatják a minket körülvevő világról.
Meglepő módon, de talán a közeljövőben a történelmi alapismeretek keretében lehet majd beszélni arról, hogy mi is az elektronika. A technológia minden nap minimalizálódik. Élettartamuk megnő. Mindez egyre kevésbé lep meg minket. Az ilyen természetes folyamatok a Moore-törvényhez kapcsolódnak, és szilícium felhasználásával hajtják végre. Már ma is beszélnek az elektronika alternatívájáról – a spintronikáról. És mindenki ismeri a fejlesztéseket a nanoelektronika területén.
Fejlődés és kihívások
Mi is az az elektronika, és milyen problémái vannak az eszközfejlesztésben ennek a tudományágnak? Mint mondták, az elektronika a fizika és a technológia metszéspontjában létrejött iparág. A töltött részecskék képződésének folyamatait és a szabad elektronok mozgásának szabályozását vizsgálja különféle közegekben, például szilárd anyagokban, vákuumban, plazmában, gázban és ezek határain. Ez a tudomány módszereket is fejleszt elektronikus eszközök létrehozására az emberi élet különböző területei számára. Nem utolsó sorban a tudomány fejlődésével kapcsolatos problémák kutatása áll: gyors elavulás, etikai kérdések, kutatásés kísérletek, költségek és egyebek.
Minden modern ember mindennapi életében felmerül a kérdés: "Mi az elektronika?" nem lesz meglepetés. Élete szó szerint tele van elektronikus eszközökkel: órák, mosógépek és egyéb háztartási gépek, autókba és más járművekbe beépített készülékek, audio- és videoberendezések, televíziók, telefonok, robotok, orvosi eszközök és berendezések stb. Ezt a listát nagyon sokáig lehetne folytatni.
Fejlesztési és alkalmazási terület
Hagyományosan az elektronikát két területre osztják: az elembázis fejlesztésére és az elektronikus áramkörök tervezésére. Az elemalap különböző jellemzőkkel rendelkező elektronikus eszközök. A vákuumeszközök és a szilárdtest-elektronika osztályára osztják. Az elektromos áramkörökben az elembázis elektromos jelek felhasználására, rögzítésére és feldolgozására szolgáló eszközökből áll. A feldolgozott jelet kényelmes formában reprodukálja (monitor képernyő, TV, hang stb.). A jel rögzíthető adathordozóra és bármikor lejátszható, automata rendszereket, szervókat és egyéb eszközöket vezérelhet.
Az elektronikus áramkörök analóg és digitális formában jelennek meg. Az analóg felerősíti és feldolgozza az analóg jelet. Például rádióhullámok. A digitális áramköröket úgy tervezték, hogy kvantumjellegű jelekkel működjenek. Ezek számítógépek, vezérlők és sok más eszköz.
Az elektronika és a nanoelektronika ma már nem meglepőmint az ilyen technológiák megjelenésének legelején. Ami valaha tudományos-fantasztikusnak tűnt, az általánossá vált a modern világban. A fejlődés sebessége olyan nagy, hogy az eszközöknek nincs idejük megöregedni, mivel már lényegtelenné válnak.
De az olyan tudományokat, mint az elektronika és a nanoelektronika összekapcsolja a mikroelektronika, amelynek története 1958-tól, a két ellenállásból és négy tranzisztorból álló mikroáramkörök létrehozása óta vezet. A további fejlesztések az alkatrészek, például a tranzisztorok számának minimalizálása és egyidejű növelése útján haladtak. A nanoelektronika olyan integrált áramkörök fejlesztésével foglalkozik, amelyek topológiai normája 100 nm-nél kisebb.
Van-e határa a technológiai fejlődésnek?
Amint láthatja, az elektronika a kifinomult modern technológiák fejlesztésének alaptudománya. Már vannak pletykák, hogy olyan rugalmas elektronikát fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi az olvadt fém felhasználásával történő nyomtatást.
Még nem kapott tömeges forgalmazást, de a tudósok jelentős sikereket értek el ezen a területen. Kétségtelen, hogy a fogyasztói piac hamarosan megtanulja, mi az a rugalmas elektronika.
A 20. században megkezdődött technológiai fejlődés határainak meghatározása ma már aligha lehetséges. Különféle tudományok egyesülnek, fejlődik az elektronikus biotechnológiák, a mesterséges intelligencia és még sok más. A 3D nyomtatást már sikeresen alkalmazzák, és Észak-Karolinában egy nagyon ambiciózus technológiát mutattak be az olvadt fém felhasználásával történő nyomtatáshoz. úja technológia különösebb erőfeszítés nélkül megvalósítható bármilyen berendezésgyártásban.
