Η Ηλεκτρονική γεννήθηκε στη διασταύρωση επιστημονικών κλάδων όπως η φυσική και η τεχνολογία. Αν το εξετάσουμε με στενή έννοια, τότε μπορούμε να πούμε ότι ασχολείται με τη μελέτη της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων και του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, καθώς και με τη δημιουργία συσκευών που βασίζονται σε αυτή τη γνώση. Ποιες είναι αυτές οι συσκευές και πώς αναπτύσσεται η επιστήμη των ηλεκτρονικών σήμερα;
Άλμα
Σήμερα είναι η εποχή της τεχνολογίας της πληροφορίας. Ολόκληρη η ροή δεδομένων που λαμβάνουμε από το εξωτερικό πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία, αποθήκευση και μετάδοση. Όλες αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν με τη βοήθεια ηλεκτρονικών συσκευών διαφόρων τύπων. Όσο πιο βαθιά βυθίζεται ένας άνθρωπος στον εύθραυστο κόσμο των ηλεκτρονίων, τόσο μεγαλύτερες είναι οι ανακαλύψεις του και, κατά συνέπεια, οι δημιουργημένες ηλεκτρονικές συσκευές.
Μπορείτε να βρείτε αρκετές πληροφορίες σχετικά με το τι είναι η ηλεκτρονική και πώς έχει αναπτυχθεί αυτή η επιστήμη. Αφού το μελετήσετε, εκπλαγείτε με το πόσο γρήγορα αναπτύχθηκε η τεχνολογία, τι γρήγορο άλμα έχει κάνει αυτή η βιομηχανία σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Ως επιστήμη, άρχισε να διαμορφώνεται τον 20ο αιώνα. Συνέβη μεη αρχή της ανάπτυξης της βάσης στοιχείων της ραδιομηχανικής και της ραδιοηλεκτρονικής. Το δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα σημαδεύτηκε από την ανάπτυξη της κυβερνητικής και των υπολογιστών (ηλεκτρονικοί υπολογιστές). Όλα αυτά προκάλεσαν το ενδιαφέρον για αυτόν τον τομέα. Αν στην αρχή της ανάπτυξής του ένας υπολογιστής μπορούσε να καταλαμβάνει ένα ολόκληρο δωμάτιο σημαντικού μεγέθους, σήμερα έχουμε μικροτεχνολογίες που μπορούν να μετατρέψουν όλες μας τις ιδέες για τον κόσμο γύρω μας.
Απροσδόκητα, αλλά ίσως στο εγγύς μέλλον θα είναι δυνατό να μιλήσουμε για το τι είναι η ηλεκτρονική στο πλαίσιο της ιστορικής βασικής γνώσης. Η τεχνολογία ελαχιστοποιείται καθημερινά. Η διάρκεια ζωής τους αυξάνεται. Όλα αυτά μας εκπλήσσουν όλο και λιγότερο. Τέτοιες φυσικές διεργασίες συνδέονται με το νόμο του Moore και πραγματοποιούνται με χρήση πυριτίου. Ήδη σήμερα οι άνθρωποι μιλούν για μια εναλλακτική στα ηλεκτρονικά - τη σπιντρονική. Και όλοι γνωρίζουν τις εξελίξεις στον τομέα της νανοηλεκτρονικής.
Ανάπτυξη και προκλήσεις
Λοιπόν, τι είναι η ηλεκτρονική και ποια προβλήματα στην ανάπτυξη συσκευών έχει αυτός ο κλάδος της επιστήμης; Όπως ειπώθηκε, τα ηλεκτρονικά είναι μια βιομηχανία που δημιουργήθηκε στη διασταύρωση φυσικής και τεχνολογίας. Διερευνά τις διαδικασίες σχηματισμού φορτισμένων σωματιδίων και τον έλεγχο της κίνησης των ελεύθερων ηλεκτρονίων σε διάφορα μέσα όπως στερεά, κενό, πλάσμα, αέριο και στα όριά τους. Αυτή η επιστήμη αναπτύσσει επίσης μεθόδους για τη δημιουργία ηλεκτρονικών συσκευών για διάφορους τομείς της ανθρώπινης ζωής. Δεν είναι η τελευταία θέση που καταλαμβάνεται από την έρευνα για προβλήματα που σχετίζονται με την ανάπτυξη της επιστήμης: ταχεία απαξίωση, ηθικά ζητήματα, έρευνακαι πειράματα, κόστος και άλλα.
Στην καθημερινή ζωή κάθε σύγχρονου ανθρώπου, η ερώτηση "Τι είναι τα ηλεκτρονικά;" δεν θα αποτελεί έκπληξη. Η ζωή του είναι κυριολεκτικά γεμάτη ηλεκτρονικές συσκευές: ρολόγια, πλυντήρια ρούχων και άλλες οικιακές συσκευές, ενσωματωμένες συσκευές σε αυτοκίνητα και άλλα οχήματα, εξοπλισμός ήχου και εικόνας, τηλεοράσεις, τηλέφωνα, ρομπότ, ιατρικές συσκευές και εξοπλισμός, και ούτω καθεξής. Αυτή η λίστα θα μπορούσε να συνεχιστεί για πολύ καιρό.
Περιοχή ανάπτυξης και εφαρμογής
Παραδοσιακά, τα ηλεκτρονικά χωρίζονται σε δύο τομείς: την ανάπτυξη της βάσης στοιχείων και τον σχεδιασμό ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Η βάση στοιχείων είναι ηλεκτρονικές συσκευές διαφόρων χαρακτηριστικών. Χωρίζεται στην κατηγορία των συσκευών κενού και των ηλεκτρονικών στερεάς κατάστασης. Στα ηλεκτρικά κυκλώματα, η βάση του στοιχείου αποτελείται από συσκευές για τη χρήση, την εγγραφή και την επεξεργασία ηλεκτρικών σημάτων. Το επεξεργασμένο σήμα αναπαράγεται σε μια βολική μορφή (οθόνη οθόνης, τηλεόραση, ήχος κ.λπ.). Το σήμα μπορεί να εγγραφεί σε αποθηκευτικό μέσο και να αναπαραχθεί ανά πάσα στιγμή, να ελέγχει αυτόματα συστήματα, σερβομηχανισμούς και άλλες συσκευές.
Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα παρουσιάζονται σε αναλογική και ψηφιακή μορφή. Το Analog ενισχύει και επεξεργάζεται ένα αναλογικό σήμα. Για παράδειγμα, ραδιοκύματα. Τα ψηφιακά κυκλώματα έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με ένα σήμα κβαντικής φύσης. Αυτοί είναι υπολογιστές, ελεγκτές και πολλές άλλες συσκευές.
Τα ηλεκτρονικά και τα νανοηλεκτρονικά σήμερα δεν εκπλήσσουν πλέονόπως ήταν στην αρχή της εμφάνισης τέτοιων τεχνολογιών. Αυτό που κάποτε φαινόταν σαν επιστημονική φαντασία έχει γίνει συνηθισμένο στον σύγχρονο κόσμο. Η ταχύτητα ανάπτυξης είναι τόσο μεγάλη που οι συσκευές δεν έχουν χρόνο να γεράσουν, καθώς γίνονται ήδη άσχετες.
Όμως επιστήμες όπως η ηλεκτρονική και η νανοηλεκτρονική συνδέονται με τη μικροηλεκτρονική, οδηγώντας την ιστορία της από το 1958, από τη δημιουργία μικροκυκλωμάτων, τα οποία περιλαμβάνουν δύο αντιστάσεις και τέσσερα τρανζίστορ. Η περαιτέρω ανάπτυξη ακολούθησε την πορεία της ελαχιστοποίησης και ταυτόχρονης αύξησης του αριθμού των εξαρτημάτων, όπως τα τρανζίστορ. Η νανοηλεκτρονική ασχολείται με την ανάπτυξη ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η τοπολογική νόρμα των οποίων είναι μικρότερη από 100 nm.
Υπάρχει όριο στην ανάπτυξη τεχνολογίας;
Όπως μπορείτε να δείτε, τα ηλεκτρονικά είναι μια βασική επιστήμη για την ανάπτυξη εξελιγμένων σύγχρονων τεχνολογιών. Υπάρχουν ήδη φήμες ότι έχουν αναπτυχθεί εύκαμπτα ηλεκτρονικά που επιτρέπουν την εκτύπωση με τη χρήση λιωμένου μετάλλου.
Δεν έχει λάβει ακόμη μαζική διανομή, αλλά οι επιστήμονες έχουν επιτύχει σημαντική επιτυχία σε αυτόν τον τομέα. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η καταναλωτική αγορά θα μάθει σύντομα τι είναι τα ευέλικτα ηλεκτρονικά.
Ο καθορισμός των ορίων της τεχνολογικής ανάπτυξης, που ξεκίνησε τον 20ο αιώνα, δεν είναι σχεδόν εφικτός σήμερα. Διάφορες επιστήμες συγχωνεύονται, οι ηλεκτρονικές βιοτεχνολογίες, η τεχνητή νοημοσύνη και πολλά άλλα αναπτύσσονται. Η τρισδιάστατη εκτύπωση εφαρμόζεται ήδη με επιτυχία και στη Βόρεια Καρολίνα παρουσίασαν μια πολύ φιλόδοξη τεχνολογία για τέτοιες εκτυπώσεις χρησιμοποιώντας λιωμένο μέταλλο. νέοςη τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί χωρίς μεγάλη προσπάθεια σε οποιαδήποτε παραγωγή εξοπλισμού.
