Elektronica werd geboren op het kruispunt van wetenschappelijke takken als natuurkunde en technologie. Als we het in enge zin beschouwen, kunnen we zeggen dat het zich bezighoudt met de studie van de interactie van elektronen en het elektromagnetische veld, evenals met het maken van apparaten op basis van deze kennis. Wat zijn deze apparaten en hoe ontwikkelt de wetenschap van elektronica zich tegenwoordig?
Springen
Vandaag is het tijdperk van informatietechnologie. De hele gegevensstroom die we van buitenaf ontvangen, moet worden verwerkt, opgeslagen en verzonden. Al deze processen vinden plaats met behulp van verschillende soorten elektronische apparaten. Hoe dieper iemand in de fragiele wereld van elektronen duikt, des te grootser zijn ontdekkingen en daarmee ook de gecreëerde elektronische apparaten.
Je kunt genoeg informatie vinden over wat elektronica is en hoe deze wetenschap zich heeft ontwikkeld. Nadat je het hebt bestudeerd, sta je versteld hoe snel de technologie zich heeft ontwikkeld, wat een snelle sprong deze industrie in korte tijd heeft gemaakt.
Als wetenschap begon het vorm te krijgen in de 20e eeuw. Het gebeurde methet begin van de ontwikkeling van de basis van radiotechniek en radio-elektronica. De tweede helft van de vorige eeuw stond in het teken van de ontwikkeling van cybernetica en computers (elektronische computers). Dit alles stimuleerde de belangstelling voor dit gebied. Als aan het begin van zijn ontwikkeling één computer een hele kamer van aanzienlijke omvang zou kunnen bezetten, hebben we tegenwoordig microtechnologieën die al onze ideeën over de wereld om ons heen kunnen veranderen.
Verrassend, maar misschien wordt het in de nabije toekomst mogelijk om te praten over wat elektronica is in de context van historische basiskennis. Technologie minimaliseert elke dag. Hun levensduur wordt verlengd. Dit alles verbaast ons steeds minder. Dergelijke natuurlijke processen worden geassocieerd met de wet van Moore en worden uitgevoerd met behulp van silicium. Nu al wordt er gesproken over een alternatief voor elektronica: spintronica. En iedereen kent de ontwikkelingen op het gebied van nano-elektronica.
Ontwikkeling en uitdagingen
Dus, wat is elektronica en welke problemen bij de ontwikkeling van apparaten heeft deze tak van wetenschap? Zoals gezegd is elektronica een industrie die is ontstaan op het snijvlak van natuurkunde en technologie. Het onderzoekt de processen van vorming van geladen deeltjes en controle van de beweging van vrije elektronen in verschillende media zoals vaste stoffen, vacuüm, plasma, gas en aan hun grenzen. Deze wetenschap ontwikkelt ook methoden voor het maken van elektronische apparaten voor verschillende gebieden van het menselijk leven. Niet de laatste plaats wordt ingenomen door onderzoek naar problemen die verband houden met de ontwikkeling van de wetenschap: snelle veroudering, ethische kwesties, onderzoeken experimenten, kosten en meer.
In het dagelijks leven van elke moderne persoon is de vraag "Wat is elektronica?" zal geen verrassing zijn. Zijn leven staat letterlijk vol met elektronische apparaten: horloges, wasmachines en andere huishoudelijke apparaten, inbouwapparatuur in auto's en andere voertuigen, audio- en videoapparatuur, televisies, telefoons, robots, medische apparaten en apparatuur, enzovoort. Deze lijst kan nog heel lang doorgaan.
Ontwikkeling en toepassingsgebied
Traditioneel is elektronica verdeeld in twee gebieden: de ontwikkeling van de elementbasis en het ontwerp van elektronische schakelingen. De basis van het element is elektronische apparaten met verschillende kenmerken. Het is onderverdeeld in de klasse van vacuümapparaten en solid-state elektronica. In elektrische circuits bestaat de elementbasis uit apparaten voor het gebruiken, registreren en verwerken van elektrische signalen. Het verwerkte signaal wordt weergegeven in een handige vorm (monitorscherm, tv, geluid, enzovoort). Het signaal kan op een opslagmedium worden opgenomen en op elk moment worden afgespeeld, automatische systemen, servo's en andere apparaten bedienen.
Elektronische circuits worden gepresenteerd in analoge en digitale vorm. Analoog versterkt en verwerkt een analoog signaal. Radiogolven bijvoorbeeld. Digitale circuits zijn ontworpen om te werken met een signaal van kwantumaard. Dit zijn computers, controllers en vele andere apparaten.
Elektronica en nano-elektronica vandaag de dag geen verrassing meer duszoals het was aan het begin van de opkomst van dergelijke technologieën. Wat ooit sciencefiction leek, is gemeengoed geworden in de moderne wereld. De ontwikkelingssnelheid is zo groot dat de apparaten geen tijd hebben om oud te worden, omdat ze al irrelevant worden.
Maar wetenschappen als elektronica en nano-elektronica zijn met elkaar verbonden door micro-elektronica, en leidt zijn geschiedenis vanaf 1958, sinds de oprichting van microschakelingen, die twee weerstanden en vier transistors bevatten. Verdere ontwikkeling volgde het pad van het minimaliseren en tegelijkertijd vergroten van het aantal componenten, zoals transistors. Nano-elektronica houdt zich bezig met de ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen waarvan de topologische norm kleiner is dan 100 nm.
Is er een limiet aan technologische ontwikkeling?
Zoals je kunt zien, is elektronica een basiswetenschap voor de ontwikkeling van geavanceerde moderne technologieën. Er gaan al geruchten dat er flexibele elektronica is ontwikkeld die het printen met gesmolten metaal mogelijk maakt.
Het heeft nog geen massale distributie ontvangen, maar wetenschappers hebben aanzienlijk succes geboekt op dit gebied. Het lijdt geen twijfel dat de consumentenmarkt snel zal leren wat flexibele elektronica is.
Het definiëren van de grenzen van de technologische ontwikkeling, die begon in de 20e eeuw, is tegenwoordig nauwelijks mogelijk. Verschillende wetenschappen fuseren, elektronische biotechnologieën, kunstmatige intelligentie en nog veel meer ontwikkelen zich. 3D-printen wordt al met succes toegepast en in North Carolina hebben ze een zeer ambitieuze technologie gepresenteerd voor dergelijk printen met gesmolten metaal. nieuwetechnologie kan zonder veel moeite worden geïmplementeerd in de productie van apparatuur.
