Co je to elektronika? Perspektivy jeho vývoje

Na křižovatce takových vědeckých oborů jako je fyzika a technologie se narodila elektronika. Pokud to považujeme za úzký, pak můžeme říci, že se zabývá studiem interakce elektronů a elektromagnetických polí, stejně jako vytváření zařízení založených na těchto znalostech. Co je toto zařízení a jak se dnes vyvíjí věda o elektronice?

Skok

Dnešní století informačních technologií. Celý tok dat, který získáváme zvenku, musí být zpracován, uložen a předán. Všechny tyto procesy probíhají pomocí elektronických zařízení různých typů. Čím hlouběji se člověk ponoří do křehkého světa elektronů, tím větší je jeho objev, a tudíž i vytvořené elektronické přístroje.


Najdete dostatek informací o tom, jaký druh elektroniky a tato věda se vyvinula. Po tom, co jste to studovali, jste překvapeni - jak rychle se technologie vyvíjela, což v krátkém časovém úseku rychle urychlilo tento průmysl. Jako věda se začalo vytvářet ve století XX. To se stalo s počátkem vývoje elementární základny radiotechniky a rozhlasové elektroniky. Druhá polovina minulého století byla poznamenána vývojem kybernetiky a počítačů (elektronických počítačů). To vše vyvolalo zájem o tuto oblast. Pokud by na počátku svého vývoje mohl jeden počítač zabírat celou místnost značného rozměru, dnes máme mikrotechnologie, které dokážou přeměnit všechny naše představy o celém světě.
Překvapivě, ale možná i v blízké budoucnosti o tom, co jeelektronika, bude možné mluvit v kontextu historických znalostí pozadí. Technologie jsou minimalizovány každý den. Doba jejich pracovní kapacity se zvyšuje. To vše nás překvapuje méně a méně. Takové přirozené procesy souvisí s Moorovým zákonem a provádějí se pomocí křemíku. Již dnes hovoří o alternativě k elektronice - spintronice. A také všechny známé vývoje v oblasti nanoelektroniky.


Vývoj a problémy

Co je tedy elektronika a jaké jsou problémy s vývojem zařízení v této vědní oblasti? Jak bylo řečeno, elektronika je průmysl vytvořený na křižovatce fyziky a inženýrství. Vyšetřuje procesy tvorby nabitých částic a řízení pohybu volných elektronů v různých prostředích, jako je pevná látka, vakuum, plazma a plyn. Tato věda také vyvíjí metody pro vytváření elektronických zařízení pro různé sféry lidského života. Není to poslední místo, kde se studovat problémy spojené s rozvojem vědy: rychlé stárnutí, etické otázky, výzkum a experimenty, náklady a mnohem více. V každodenním životě každého současníka se otázka "Co je elektronika?" Nezpůsobuje žádné překvapení. Jeho život je doslova plný elektronických zařízení: hodinky, pračky a další domácí spotřebiče, zabudované spotřebiče v autě a jiných vozidlech, audio a video zařízení, televizory, telefony, práce, zdravotnické prostředky a zařízení atd. Tento seznam může pokračovat po velmi dlouhou dobu.

Oblasti vývoje a aplikace

Elektronika se tradičně dělí nadvě oblasti: vývoj elementární základny a návrh elektronických obvodů. Elementární základna je elektronická zařízení různých charakteristik. Je rozdělena do třídy vakuových zařízení a elektroniky v pevné fázi. V elektrických obvodech se základna prvků skládá ze zařízení pro použití, registraci a zpracování elektrických signálů. Zpracovaný signál se přehrává v pohodlné podobě (monitor, TV, zvuk atd.). Signál může být zapisován na paměťové médium a reprodukován kdykoli, řízen automatickými systémy, servopohony a dalšími zařízeními.
Elektronické obvody jsou reprezentovány v analogové a digitální podobě. Analogový zesiluje a zpracovává analogový signál. Například rádiové vlny. Digitální obvody jsou navrženy tak, aby spolupracovaly se signálem kvantové povahy. Jedná se o počítače, ovladače a mnoho dalších zařízení.
Elektronika a nanoelektronika dnes už nejsou překvapující, protože to bylo v samém počátku vzniku těchto technologií. To, co kdysi vypadalo jako sci-fi, se stalo každodenním fenoménem v moderním světě. Rychlost vývoje je tak velká, že zařízení nemají čas zestárnout, protože se již stávají irelevantními. Ale takové vědy jako elektronika a nanoelektronika spojují mikroelektroniku, která má svou historii od roku 1958 od vzniku mikroobvodů, které mají ve svém složení dva odpory a čtyři tranzistory. Další vývoj sleduje minimalizaci a současný nárůst počtu komponent, jako jsou tranzistory. Nanoelektronika se zabývá vývojem integrovaných obvodů,jehož topologická norma je menší než 100 nm.

Existuje omezení pro vývoj technologií?

Jak vidíte, elektronika - věda je základem pro vývoj sofistikovaných moderních technologií. Již mluvíme o tom, že vyvinutá flexibilní elektronika je možné tisknout s použitím roztaveného kovu. Dosud nebyla masivní, ale vědci v této oblasti dosáhli významného pokroku. Není pochyb - brzy spotřebitelský trh zjistí, co je flexibilní elektronika. Definice hranic vývoje technologií, jejichž počátek byl stanoven ve 20. století, je dnes jen stěží možné. Existuje spojení různých věd, rozvíjení elektronické biotechnologie, umělé inteligence a mnoho dalšího. 3D tisk byl úspěšně aplikován a v Severní Karolíně předvedli velice ambiciózní technologii pro tento tisk pomocí roztaveného kovu. Nová technologie může být snadno zavedena do jakékoliv výrobní technologie.

Související publikace