Dzięki przypadkowemu odkryciu, smartfony i komputery mogą uzyskać znaczny wzrost wydajności

Zespół naukowców z MIT poszukujący sposobu na poprawę bezpieczeństwa i trwałości reaktorów jądrowych przypadkowo odkrył nową technikę, która może zwiększyć wydajność chipów komputerowych. Praca zespołu miała na celu zbadanie, w jaki sposób materiały korodują i pękają w trudnych warunkach panujących w reaktorze jądrowym.

Badania - opublikowane w czasopiśmie Scripta Materialia - obejmowały wykorzystanie silnej, skupionej wiązki promieniowania rentgenowskiego w celu naśladowania intensywnego promieniowania obecnego wewnątrz reaktora jądrowego. Podczas przeprowadzania eksperymentów z niklem - powszechnym składnikiem stopu w zaawansowanych reaktorach jądrowych - naukowcy dokonali nieoczekiwanego odkrycia. Odkryli, że mogą również wykorzystać wiązkę promieniowania rentgenowskiego do precyzyjnego "dostrojenia" odkształcenia w strukturze krystalicznej materiału.

Może to mieć znaczący wpływ na rozwój mikroelektroniki. Inżynierowie pracujący w sektorze produkcji półprzewodników wykorzystują inżynierię odkształceń - technikę stosowaną do wprowadzania i modyfikowania odkształceń w materiałach w celu poprawy wydajności optycznej i elektrycznej. To nowe odkrycie zapewnia nowatorską technikę inżynierii odkształceń.

Dzięki naszej technice inżynierowie mogą wykorzystywać promieniowanie rentgenowskie do dostrajania naprężeń w mikroelektronice podczas ich produkcji. Chociaż nie było to naszym celem w tych eksperymentach, jest to jak uzyskanie dwóch wyników w cenie jednego. - Ericmoore Jossou, starszy autor badania.

Badania zakończyły się również sukcesem w odniesieniu do ich pierwotnego celu. Zespół z powodzeniem opracował metodę monitorowania 3D w czasie rzeczywistym uszkodzeń materiałów w symulowanym środowisku reaktora jądrowego. Zespół odkrył również, że długotrwała ekspozycja na promieniowanie rentgenowskie rozluźniła wewnętrzne odkształcenie materiału, umożliwiając dokładną rekonstrukcję 3D kryształu podczas jego naprężania. Jest to wyczyn, którego według Jossou nikt wcześniej nie dokonał.