Co je to elektronika? Perspektivy jeho vývoje

Na křižovatce takových vědeckých oborů jako je fyzika a technologie se narodila elektronika. Pokud ji budeme chápat v úzkém smyslu, pak můžeme říci, že se zabývá studiem interakce elektronů a elektromagnetického pole, stejně jako vytváření zařízení založených na těchto znalostech. Jaká jsou tato zařízení a jak dnes vede vývoj elektroniky?

Skočte

Dnes je věk informačních technologií. Celý tok dat, který přijímáme zvenčí, musí být zpracován, uložen a předán. Všechny tyto procesy probíhají pomocí elektronických zařízení různých typů. Čím hlouběji je člověk ponořen do křehkého světa elektronů, tím větší je jeho objev a tedy vytvořené elektronické přístroje.

Můžete najít dostatek informací o tom, co je elektronika a jak se tato věda vyvinula. Po tom, co jste to studovali, jste překvapeni - jak rychle se technologie vyvíjely, co rychle udělal tento průmysl v krátké době.

Jako věda se začala formovat ve dvacátém století. To se stalo s počátkem vývoje základního prvku radiotechniky a radiové elektroniky. Druhá polovina minulého století byla poznamenána rozvojem kybernetiky a počítačů (elektronických počítačů). To vše vyvolalo zájem o tuto oblast. Pokud by na počátku svého vývoje mohl jeden počítač zaujmout celou místnost značného rozměru, pak dnes máme mikrotechnologie, které dokážou přeměnit všechny naše představy o celém světě.

Překvapivě, snad v blízké budoucnosti, co je elektronika, lze říci z hlediska historických základních znalostí. Technologie jsou minimalizovány každý den. Doba jejich pracovní kapacity se zvyšuje. Všechno nás překvapuje méně a méně. Takové přirozené procesy souvisí s Moorovým zákonem a jsou prováděny za použití křemíku. Již dnes hovoří o alternativě k elektronice - spintronice. A také všichni vědí vývoj v oblasti nanoelektroniky.

Vývoj a výzvy

Co je tedy elektronika a jaké problémy má tato věda v rozvoji nástrojů? Jak bylo řečeno, elektronika je průmysl vytvořený na křižovatce fyziky a technologie. Vyšetřuje procesy tvorby nabitých částic a řízení pohybu volných elektronů v různých médiích, jako je pevná látka, vakuum, plazma, plyn a na jejich hranicích. Tato věda také vyvíjí metody pro vytváření elektronických zařízení pro různé druhy sfér lidského života. Ne na posledním místě se zabývá výzkum problémů spojených s rozvojem vědy: rychlé zastarávání, etické otázky, výzkum a experimenty, náklady a mnohem více.

V každodenním životě nějakého moderního člověka se otázka "Co je to elektronika?" Neudělá žádné překvapení. Jeho život je doslova plný elektronických přístrojů: hodinky, pračky a další domácí spotřebiče, zabudované spotřebiče v autě a jiných vozidlech, audio a video zařízení, televizory, telefony, roboty, zdravotnické přístroje a zařízení a tak dále. Tento seznam může pokračovat po velmi dlouhou dobu.

Oblast vývoje a aplikace

Elektronika se tradičně rozděluje na dvě oblasti: vývoj elementární základny a návrh elektronických obvodů. Báze prvků je elektronická zařízení různých charakteristik. Je rozdělen na třídu vakuových zařízení a polovodičové elektroniky. V elektrických obvodech základna prvků sestává ze zařízení pro použití, záznam a zpracování elektrických signálů. Zpracovaný signál je reprodukován ve vhodné podobě (monitor, TV, zvuk atd.). Signál může být zaznamenán na paměťovém médiu a reprodukován kdykoliv k ovládání automatických systémů, servozesilovačů a dalších zařízení.

Elektronické obvody jsou prezentovány v analogové a digitální podobě. Analogové zesilování a zpracování analogového signálu. Například rádiové vlny. Digitální obvody jsou navrženy tak, aby spolupracovaly s kvantovým přírodním signálem. Jedná se o počítače, ovladače a mnoho dalších zařízení.

Elektronika a nanoelektronika už nejsou překvapující, neboť to bylo na samém počátku vzniku těchto technologií. To, co kdysi připadalo jako fikce, se v moderním světě stalo samozřejmostí. Rychlost vývoje je tak velká, že nástroje nemají čas, aby zestárly, protože se stávají nepodstatnými.

Ale takové vědy jako elektronika a nanoelektronika spojují mikroelektroniku a vedou její historii od roku 1958 od vzniku mikroobvodů, které mají ve svém složení dva odpory a čtyři tranzistory. Další vývoj pokračoval cestou minimalizace a současného zvýšení počtu komponent, jako jsou tranzistory. Nanoelektronika vyvíjí integrované mikroobvody, jejichž topologická norma je menší než 100 nm.

Existuje limit pro vývoj technologie?

Jak vidíte, elektronika - věda základních technologií pro vývoj sofistikovaných technologií naší doby. Již bylo řečeno, že byla vyvinuta flexibilní elektronika, která umožňuje tisknout pomocí roztaveného kovu.

Dosud se rozšířil, ale v této oblasti vědci učinili významný pokrok. Není pochyb - brzy se spotřebitelský trh dozví, co je flexibilní elektronika.

Definice hranic rozvoje technologií, která začala ve dvacátém století, je v dnešní době sotva možná. Existuje spojení různých věd, elektronických biotechnologií, umělé inteligence a mnoha dalších. 3D tisk již byl úspěšně aplikován a v Severní Karolíně byla představena velmi ambiciózní technologie pro tento tisk s použitím roztaveného kovu. Nová technologie může být snadno zavedena do jakékoli výrobní technologie.