Đang tải... (xem toàn văn)
Động cơ hơi nước
I/ ĐỘNG CƠ HƠI NƯỚC ( James Watt ) : Chuyện hơi nước đẩy nắp ấm đun nước lên đã để lại ấn tượng rất sâu trong cậu bé Watt, cậu đã suy nghĩ rất nhiều về hiện tượng này. Watt nghĩ: Một chút hơi nước mà có sức mạnh như vậy, nó nhất định sẽ có công dụng rất lớn. Nếu ta biết lợi dụng nó có thể làm được nhiệc lớn. Thí dụ: như ta nâng vật nặng lên cao, kéo vật gì đó chẳng hạn, Watt cảm thấy đây là một cách nghĩ thú vị và rất nhiều nghĩa. Lý tưởng thời tuổi trẻ thôi thúc Watt nhỏ càng nỗ lực học tập. Lúc này ông mới biết trước đó đã có người nghĩ đến việc dùng hơi nước làm động lực . Trước đó không lâu, năm 1705 Niucômanh đã phát minh ra máy hơi nước Niucômanh. Nhưng Watt không cam tâm để lý tưởng của mình bị nguội lanh, ông tiếp tục học tập, miệt mài, nghiên cứu. Watt phát hiện máy hơi nước Niucômanh tuy được dùng rộng rãi nhưng nó có rất nhiều điểm cần được cải tiến. Watt phát hiện máy hơi nước Niucômanh còn hạn chế vì hơi nước chưa được sử dụng triệt để. Làm thế nào để hơi nước do máy hơi nước sinh ra được sử dụng triệt để? Chính vì điều này mà Watt đã mất ăn mất ngù. Vào một buổi sáng nọ, Watt đi bách bộ ngoài sân golf, mặt trời từ từ mọc lên, mặt trời hồng rọi lên mặt ông. Bỗng nhiên một đám mây đen che khuất mặt trời, trong phút chốc bầu trời như tối lại, một trận gió thổi qua, mặt đất như xanh hơn, không gian như rộng hơn, cảm thấy dễ chịu lạ thường. Ông nhìn lên trời cao, nghĩ lại đám mây đen che kín mặt trời vừa rồi, một ý tưởng mới xuất hiện trong đầu ông: "Thiết kế bộ ngưng tụ hơi nước, làm cho hơi nước trực tiếp trở lại trạng thái nước ngay từ ngoài xi lanh, như vậy chẳng phải xi lanh có thể duy trì được nhiệt độ tương đối cao sao?" 1 Để chế tạo được máy hơi nước kiểu mới, Watt và các trợ lý của ông làm miệt mài không quản ngày đêm nhưng kết quả vẫn chưa giành được thành công, hơn nữa còn nợ nần chồng chất, cuộc sống hết sức khó khăn, có lúc thậm chí không còn tiền để ăn nữa. Watt không nản lòng, ông càng nỗ lực hơn, cuối cùng năm 1765 ông đã chế tạo thành công một chiếc máy hơi nước. Loại máy hơi nước này giảm được 3/4 lượng than tiêu thụ so với máy hơi nước Niucômanh mà hiệu suất nâng cao lên rất nhiều. Thành công lần này là sự cổ vũ lớn đối với Watt, ông vẫn muốn trực tiếp cải tiến một bước nữa để giảm lượng tiêu hao than xuống nữa, hiệu suất càng cao hơn. Năm 1782, ông cho ra đời chiếc máy hơi nước mới đúng như ông đã suy nghĩ: Máy tiêu hao than ít, hiệu suất làm việc cao. Thành công phát minh ra loại máy hơi nước này đã làm cho máy hơi nước Niucômanh trở nên quá lạc hậu không còn chỗ đứng chân. Máy hơi nước do Watt phát minh nhanh chóng được sử dụng rộng rãi. Tàu thuyền, tàu hỏa dùng máy móc hơi nước đua nhau ra đời, công nghiệp toàn thế giới nhanh chóng bước vào "thời đại máy hơi nước". II/ BÓNG BÁN DẪN ( TRANSITOR ) : * Hơn 30 triệu bóng bán dẫn 45nm có thể nằm gọn trong một chiếc đầu kim . Xét về khía cạnh trợ giúp những phát minh và công nghệ thì không có một phát minh nào quan trọng hơn chiếc bóng bán dẫn (transistor) được tạo ra từ 60 năm trước tại Bell Labs. Gần như mọi thiết bị điện tử mà chúng ta biết hiện nay sẽ không tồn tại nếu không có sự ra đời của bóng bán dẫn. Bóng bán dẫn là những thành phần chính của các bộ vi xử lý, một thiết bị cần thiết trong nhiều sản phẩm mà chúng ta sử dụng hàng ngày như tivi, xe hơi, radio, thiết bị y tế, các thiết bị điện tử, máy tính và cả những con tàu vũ trụ nữa. 2 Hãy làm một so sánh nhỏ để thấy được sự phát triển vượt bậc của bóng bán dẫn trong 60 năm qua. Chiếc đài bán dẫn đầu tiên chỉ có 4 bóng bán dẫn và con chip máy tính đầu tiên của Intel - bộ não của chiếc máy tính PC - chỉ chứa 2.300 bóng bán dẫn. Trong khi đó con chip mới nhất của Intel dựa trên quy trình sản xuất 45nm được giới thiệu vào tháng 11/2007 chứa tới 820 triệu bóng bán dẫn. Bóng bán dẫn - “chiếc động cơ nhỏ bé” - tương tự như là một phiên bản thu nhỏ của “chiếc công tắc bật tắt” hỗ trợ việc xử lý thông tin trong một chiếc máy tính, đã đưa chúng ta vào thời đại số. Chiếc bóng bán dẫn liên tục được cải tiến để trở nên nhỏ bé hơn, nhanh hơn và có hiệu suất sử dụng năng lượng cao hơn sau mỗi một thế hệ. Các kỹ sư của Intel gần đây đã sử dụng những loại vật liệu mới trong công thức silicon của mình cùng quy trình sản xuất mới để tạo ra những con chip mới sáng tạo dựa trên vi kiến trúc Intel® Core™ trong đó sử dụng những mạch điện 45nm mới của Intel (chúng nhỏ đến mức 300 chiếc bóng bán dẫn như vậy có thể được gói gọn trong một tế bào máu của con người). Phát kiến quan trọng nhất của thế kỷ 20 : Ngày nay, bóng bán dẫn hay còn gọi là transistor được sản xuất và sử dụng với số lượng vô cùng lớn trên toàn thế giới. Vào dịp giáng sinh năm 1947, hai nhà khoa học John Bardeen và Walter Brattain, cộng sự của William Shockley tại phòng thí nghiệm của Bell Telephone ở Nuray Hill, New York nhận thấy khi tín hiệu điện được đưa vào các điểm tiếp xúc trên tinh thể germanium thì năng lượng đầu ra lớn hơn năng lượng đầu vào. Tuy Shockley không có mặt trong lần phát hiện đầu tiên này nhưng trên thực tế ông được coi là cha đẻ của transistor. Shockley là một người có đầu óc năng động, ông đã nghiên cứu hiệu ứng vật lý lượng tử của chất bán dẫn. Sau một vài tuần, ông cho công bố một loạt bài báo có thể coi là cơ sở để đi sâu nghiên cứu chất bán dẫn và phát triển lý thuyết cơ bản của linh kiện khuyếch đại công suất có cấu tạo ba lớp như loại bánh sandwich. Năm 1951, các cộng sự của Shockley đã chế tạo được bóng bán dẫn và chứng minh rằng loại thiết bị mới này hoạt động đúng như lý thuyết đã được ông dự báo. Trải qua vài thập kỷ, các tiến bộ trong ngành công nghệ bán dẫn đã có ảnh hưởng cực kỳ quan trọng trong công nghiệp. Một số công ty đề ra ý tưởng và xúc tiến việc chế tạo transistor thương mại. Nhiều phương pháp mới được sử dụng để tạo ra loại bóng bán dẫn mà Shockley đã phát minh ra. Các transistor với nhiều kích cỡ và 3 hình dạng tràn ngập thị trường. Phát minh của Shockley đã tạo ra một nền công nghiệp mới làm nền tảng cho tất cả kỹ thuật điện tử hiện đại, từ máy tính điện tử đến thiếp chúc mừng có âm thanh kèm theo. Sự sáng tạo ra bóng bán dẫn cuối năm 1947 có thể là phát kiến quan trọng nhất của thế kỷ 20. Tất nhiên ảnh hưởng của nó đối với cuộc sống hàng ngày trong thế kỷ 20 và 21 không hề được đánh giá quá mức. “Con bọ”, theo cách gọi trìu mến của những tay chơi đồ điện tử, được sử dụng lần đầu tiên trong khuếch đại các tín hiệu âm thanh. Chính bởi vì điều này, thiết bị xách tay vô tuyến đầu tiên của thập niên 50 của thế kỷ trước được biết đến như là những chiếc đài sử dụng bóng bán dẫn (đài bán dẫn). Nhưng trong dài hạn thì ứng dụng quan trọng nhất của bóng bán dẫn lại là ở vai trò của một công tắc đóng mở trong mạch điện tích hợp (IC), được biết đến nhiều hơn dưới dạng các con chip. Nhờ vai trò như là một công tắc bé xíu, hàng trăm triệu chiếc bóng bán dẫn cùng nằm trong những con chip cấu thành trái tim của những thiết bị điện tử mà con người sử dụng hàng ngày, như máy PC, máy tính xách tay và máy chủ, điện thoại di động, lò vi sóng, xe hơi . và danh sách này là vô hạn. Trong khi chiếc đài bán dẫn đầu tiên chỉ sử dụng 4 bóng bán dẫn, con chip mới được giới thiệu vào ngày 12/11 vừa qua chứa tới 820 triệu bóng bán dẫn. Không một con chip nào có thể hoạt động mà không có bóng bán dẫn, và không một chiếc máy tính nào có thể hoạt động mà không có chip, điều đó làm cho bóng bán dẫn có một vai trò không thể thiếu trong những tiến bộ công nghệ trong 60 năm qua. Một điều thú vị, về cơ bản bóng bán dẫn không làm gì nhiều hơn một công tắc bóng đèn thông thường: đó là bật hoặc tắt. Vị trí Bật của bóng bán dẫn được biểu thị bằng số ‘1’, còn vị trí Tắt được biểu thị bằng số ‘0’. Một số lượng lớn các bóng bán dẫn phát ra các số 1 và số 0 mà máy tính sử dụng để tính toán, xử lý ký tự, phát đĩa DVD và hiển thị hình ảnh. Việc phát minh ra bóng bán dẫn thuộc về ba cộng sự tại Bell Lab: John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley, những người đã được trao tặng giải Nobel về Hóa học cho phát minh của họ vào năm 1956. Cái tên bóng bán dẫn được John R. 4 Pierce nghĩ ra, đó là một nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Bell Telephone Laboratories nổi tiếng. Vào tháng 5/1948, ông đã giành được giải thưởng của phòng thí nghiệm về cái tên hấp dẫn cho một phát minh mới chỉ có 6 hoặc 7 tháng tuổi ở vào thời điểm đó. Thế giới là một tổ hợp của “sự dẫn nạp” (sự truyền tải của một điện tích) và "những điện trở biến đổi" hay "biến trở". Một trong những vấn đề hóc búa của công nghệ thời đó là giá thành cao và độ tin cậy thấp của những đèn điện tử chân không. Chúng như những chiếc van kiểm soát dòng điện tử trong thiết bị radio và hệ thống tiếp âm của mạng điện thoại. William Shockley sớm nhận ra rằng giải pháp nằm trong ngành vật lý chất rắn. Những chiếc đèn điện tử là thiết bị vô cùng quan trọng trong các thiết bị điện tử thời đó. Đèn điện tử có một số nhược điểm là dễ vỡ, tuổi thọ ngắn, chiếm nhiều không gian làm tăng kích thước của thiết bị và tiêu tốn nhiều năng lượng. Để thực hiện được những chức năng ấy, các tinh thể làm việc nhanh hơn, tin cậy hơn và đặc biệt tiêu hao năng lương ít hơn hàng triệu lần. Shockley và cộng sự của mình đã vạch ra chương trình để giải quyết vấn đề này. Phát minh về transistor được nhanh chóng truyền bá. Năm 1956, Shockley, John Bardeen và Walter Brattain cùng được nhận giải Nobel về vật lý. Ông trở thành người đóng vai trò quyết định trong quá trình phát triển ngành công nghiệp này tại San Francisco, cũng chính Shockley là người đã đưa silicon đến Silicon Valley. Tháng 2 năm 1956, nhờ sự tài trợ của Công ty Beckman Instrument Inc, Shockley thành lập tại quê nhà Palo Alto một phòng thí nghiệm mang tên Phòng thí nghiệm chất bán dẫn Shockley với mục đích phát triển và sản xuất transistor silicon. Ông đã cùng một nhóm các nhà khoa học trẻ phát triển kỹ thuật bán dẫn quan trọng này. Mùa xuân năm 1956, họ bắt đầu triển khai công việc nghiên cứu và phát triển công nghệ chế tạo transistor. Vào thời điểm này, gần như tất cả các linh kiện điện tử đều sử dụng germanium do việc điều chế các tinh thể germanium nguyên chất tương đối dễ dàng. So với transistor dùng germanium, transistor dùng silicon có nhiều ưu điển đáng kể. Về mặt lý thuyết, transistor dùng silicon có thể hoạt động được ở nhiệt độ cao hơn, germanium tương đối hiếm còn silicon là một nguyên tố hoá học phổ biến. Tuy nhiên, silicon có nhược điểm là chỉ nóng chảy ở nhiệt độ rất cao làm cho việc tinh luyện và chế tạo silicon khó khăn hơn. 5 Nhóm của Shockley đã nghiên cứu vật liệu và phương pháp chế tạo chúng. Họ đã phải mất rất nhiều thời gian cho chương trình nghiên cứu vì lúc đó mới chỉ có hai nhà khoa học có kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Trong khi nhóm nghiên cứu đang hoàn tất công nghệ sản xuất transistor silicon thì cách quản lý của Shockley đã dẫn đến nguy cơ làm tan rã nhóm. Làm việc với Shockley quả là một thử thách lớn. Ông nghi ngờ những thành viên trong nhóm chủ tâm cản trở dự án và ra lệnh cấm họ tiếp cận với một số công việc. Một số sự việc vặt vãnh không quan trọng cũng bị ông nhìn nhận như là những sai phạm và ông cố tình lên án Shockley thấy cần phải kiểm tra những kết quả nghiên cứu với các đồng nghiệp cũ tại Phòng thí nghiệm. Tình trạng này đã dẫn đến sự chia rẽ trong nhóm nghiên cứu và họ cảm thấy rất khó làm việc cùng nhau. Những thành viên được tuyển dụng đầu tiên đã thực sự rời bỏ Phòng thí nghiệm. Để thiết lập lại tổ chức, một số người trong số họ đã đến gặp Arnold Beckman là người lãnh đạo của Shockley và là người tài trợ ban đầu cho việc thành lập Phòng thí nghiệm để đề nghị ông chuyển Shockley từ quản lý trực tiếp sang làm cố vấn kỹ thuật nhưng yêu sách của họ bị từ chối. Sau khi không đạt được mục đích của mình, những thành viên này thấy một việc hết sức cần thiết là phải chuyển đi làm việc tại nơi khác. Trong quá trình tìm kiếm, họ nhận thấy cần phải thành lập một công ty riêng để thực hiện các mục đích của chính Shockley là sản xuất transistor silicon thương mại. Shockley đã bỏ qua để lao vào nghiên cứu chế tạo một thiết bị bán dẫn khác mà ông mới phát minh ra. Được Fairchild Camera và Instrument Corporation tài trợ, công ty mới này đã trở thành công ty mẹ của hàng chục công ty con tại Silicon Valley. Có thể nói gần như mọi thành công của các công ty này đều thuộc lĩnh vực công nghệ bán dẫn, bắt nguồn từ các công trình nghiên cứu của các nhà sáng lập Fairchild và Phòng thí nghiệm chất bán dẫn Shockley. Rock ’n’ roll : Bardeen và Brattain đã xây dựng thành công bóng bán dẫn tiếp xúc điểm đầu tiên vào tháng 12/1947, trong đó dòng điện trong bóng bán dẫn được truyền dọc theo bề mặt của chất bán dẫn điện. Bóng bán dẫn sau đó khuếch đại tín hiệu điện được chuyển qua nó. Trong những giai đoạn ban đầu của việc sử dụng bóng bán dẫn, ứng dụng chính là để khuếch đại tín hiệu điện theo một cách thức có hiệu quả cao hơn so với việc sử 6 dụng những ống chân không (đèn điện tử) lớn và cồng kềnh được sử dụng ở thời điểm đó. Để việc phát triển bóng bán dẫn có tốc độ càng cao càng tốt, Bell Labs đã quyết định cung cấp công nghệ bóng bán dẫn theo bản quyền. 26 công ty, bao gồm cả IBM và General Electric, đã mua giấy phép, mỗi công ty trả 25.000 USD. Nhưng để công nghệ bóng bán dẫn trở nên thành công về mặt kinh doanh, nó sẽ phải thu hút được sự quan tâm của số đông. Nhờ chiếc đài bán dẫn, điều đó đã trở thành sự thực. Mô hình đầu tiên của chiếc đài bán dẫn được giới thiệu vào tháng 10/1954 chứa 4 chiếc bóng bán dẫn. Chiếc đài bán dẫn xách tay có nghĩa là con người có thể nghe được âm nhạc và thông tin ở bất cứ đâu. Nhờ khả năng có thể xách di chuyển của chiếc đài, một cuộc cách mạng về âm nhạc đã ra đời - nhạc rock ‘n’ roll. Mẫu transistor đầu tiên. Ảnh Bell Labs, porticus.org Mạch tích hợp : Vào cuối thập kỷ 50, bóng bán dẫn đã tìm được con đường để đến với đài thu thanh, máy điện thoại và máy tính. Và mặc dù chúng đã nhỏ hơn nhiều so với các đèn điện tử, chúng vẫn chưa đủ nhỏ cho một thế hệ mới của các thiết bị điện tử. Do đó, một phát minh thứ hai là cần thiết để cung cấp năng lực tính toán nhị phân lớn của những bóng bán dẫn độc lập trong khi biến chúng trở nên phù hợp với sản xuất số lượng lớn ở mức chi phí thấp hơn bao giờ hết. Năm 1958, Jack Kilby (công ty Texas Instruments) và Robert Noyce (công ty Fairchild Semiconductor, người sau đó đã tham gia đồng sáng lập công ty Intel) đã khám phá về 7 số lượng bóng bán dẫn lớn nhất có thể được tích hợp bên trong của một mạch tích hợp (IC hay chip). Đó là một bước tiến đáng kể so với tình huống trong đó những phần tử độc lập phải được tích hợp bằng tay. Các con chip có hai ưu điểm: chi phí thấp hơn và hiệu năng cao hơn. Cả hai ưu điểm này đều là kết quả của những sự thu nhỏ đáng kể, và còn tạo ra một sự năng động lớn trong quy trình sản xuất. Gordon Moore, người mà vào năm 1968 đã đồng sáng lập ra công ty chip khổng lồ Intel cùng với Noyce, đã đưa ra một dự báo trong một bài đang trên cuốn tạp chí được xuất bản vào năm 1965 được biết đến như là “Định luật Moore”. Định luật này dự báo rằng số lượng bóng bán dẫn trên một con chip có thể tăng gấp đôi sau mỗi hai năm, điều đó cũng mang lại sự tăng trưởng về công suất xử lý. Rất nhiều linh kiện nhỏ, tất cả đều được sắp xếp trên một bề mặt nhỏ, được chứng minh là yếu tố quyết định đối với sự đột phá của chip. Các nhà sản xuất chip đã và đang có thể duy trì sự tăng trưởng theo hàm mũ này trong hơn 40 năm qua. Con chip máy tính đầu tiên của Intel, con chip 4004 được sản xuất vào năm 1971, chứa 2.300 bóng bán dẫn. Tới năm 1989, con chip i486 chứa 1.200.000 bóng bán dẫn và vào năm 2000, con chip Pentium đạt tới con số 42 triệu. Con chip 45nm mới của Intel chứa tổng số 820 triệu bóng bán dẫn (transistor). "Đùa giỡn" với nguyên tử Sự kết thúc của Định luật Moore đã được dự báo trong rất nhiều tình huống. Theo định nghĩa, không có sự tăng trưởng theo hàm mũ nào là mãi mãi - tuy vậy các nhà sản xuất chip dường như luôn tìm một cách thức để duy trì sự “mãi mãi”. Tháng 12 năm ngoái, Gordon Moore dự báo rằng định luật của ông sẽ vẫn còn đúng trong vòng tối thiểu là từ 10 đến 15 năm nữa - đó là khi những rào cản cơ bản có thể xuất hiện và buộc định luật của ông phải giậm chân tại chỗ. Nhưng đôi khi dường như là định luật nổi tiếng nhất trong thế giới điện toán cũng có thể gặp khó khăn để có thể duy trì sự đúng đắn trong thế kỷ 21. Để duy trì sự tăng trưởng theo hàm mũ đã được phát biểu bởi định luật Moore, các bóng bán dẫn cần phải thu nhỏ đi một nửa sau xấp xỉ 24 tháng. "Trận chiến" thu nhỏ này đã đẩy một bộ phận quan trọng của bóng bán dẫn đến giới hạn của mình: đó là 8 phần điôxit silic (SiO2) đóng vai trò của một lớp cách điện giữa cực cổng và cực máng nơi dòng điện chạy qua khi bóng bán dẫn được bật lên. Với mỗi một thế hệ chip mới, lớp cách điện này lại trở nên mỏng hơn - cho đến hai thế hệ trước, nó chỉ còn có 1.2nm hay có độ dày là 5 nguyên tử. Các kỹ sư của Intel không còn có thể "bào mỏng" thêm bất kỳ một nguyên tử nào nữa. Khi lớp cách điện trở nên mỏng hơn thì dòng rò xuất hiện. Nó giống như là một vòi nước bị nhỏ giọt: lớp cách điện bắt đầu làm rò rỉ dòng điện vào trong bóng bán dẫn. Điều đó làm cho bóng bán dẫn ứng xử hoàn toàn khác, tiêu tán ra một lượng năng lượng lớn hơn. Kết quả là: con chip tiêu thụ nhiều điện năng hơn, phát ra một lượng nhiệt lớn trong khi hoạt động. 3 mẫu transistor của những năm thuộc thế kỷ 20. Ảnh Bell Labs, porticus.org Giới hạn cơ bản Bóng bán dẫn bị rò điện là thách thức lớn nhất đối với ngành công nghiệp bán dẫn: nếu không có sự đột phá lớn nào, họ có thể bị dồn đến một giới hạn cơ bản đã được dự báo từ lâu. Điều đó không chỉ hàm ý sự kết thúc của định luật Moore mà nó còn đe dọa việc đưa cuộc cách mạng số của những thập kỷ trước đây đến một sự dừng lại đột ngột. Các con chip máy tính có hiệu năng được tăng gấp đôi sau mỗi chu kỳ 24 tháng sẽ trở thành những điều của quá khứ. Giải pháp cho cuộc khủng hoảng được tìm ra bởi việc làm cho lớp cách điện mỏng hơn. Điều chỉ được minh chứng là có thể bằng việc sản xuất lớp cách điện đó bằng một loại vật liệu khác - có chứa số lượng nguyên tử nhiều hơn. Vào tháng 1/2007, Intel đã công bố rằng lần đầu tiên sau 40 năm, lớp cách điện sẽ không còn được chế tạo từ 9 điôxit silic nữa mà là bằng Hafnium, một kim loại màu xám bạc có những đặc tính điện tốt hơn và cắt giảm được dòng rò tới 10 lần. Bản thân Gordon Moore đã gọi sự đột phá này là “sự thay đổi quan trọng nhất về công nghệ bóng bán dẫn kể từ cuối thập kỷ 60". Nhưng đột phá này mới chỉ là một nửa của giải pháp. Loại vật liệu mới cho thấy là nó không tương thích với một bộ phận quan trọng khác của bóng bán dẫn là cực cổng. Tệ hơn nữa là những bóng bán dẫn đầu tiên sử dụng loại vật liệu cách điện mới còn hoạt động kém hiệu quả hơn cả những bóng bán dẫn cũ. Câu trả lời được tìm thấy trong việc sử dụng một loại vật liệu mới cho cực cổng: một tổ hợp bí mật, độc đáo của các kim loại mà Intel đang xem là một bí mật được bảo vệ nghiêm ngặt. Vào ngày 12/11/2007, Intel đã giới thiệu một thế hệ mới của những con chip sử dụng những loại vật liệu mới này và dựa trên quy trình sản xuất 45nm. So với quy trình 65nm trước đây, quy trình sản xuất nhỏ hơn này cho phép Intel gần như tăng gấp đôi số lượng bóng bán dẫn trên cùng một diện tích bề mặt, cho phép công ty lựa chọn giữa việc tăng tổng số bóng bán dẫn hoặc làm ra những con chip nhỏ hơn. Vì những bóng bán dẫn 45nm nhỏ hơn so với thế hệ trước, chúng chỉ yêu cầu mức năng lượng nhỏ hơn 30% để bật và tắt. Trong những thập kỷ vừa qua, bóng bán dẫn và chip đã liên tục mang lại công suất xử lý lớn hơn với mức chi phí thấp hơn. Điều đó đã minh chứng động cơ cuối cùng cho việc tự động hóa nền kinh tế toàn cầu. Nhưng con chip và máy tính vẫn còn cả một quãng đường dài phía trước. Theo thời gian, máy tính đã phát triển thành một công cụ thi hành tuyệt vời những mệnh lệnh do con người đưa ra. Nó in ra những bức thư, gửi e-mail, xử lý những tác vụ tính toán trong bảng tính và phát các bộ phim. Trong tương lai, máy tính được kỳ vọng là sẽ trở thành những cố vấn cho con người; nó sẽ học từ những ứng xử của chúng ta và thích ứng bản thân nó một cách phù hợp. Những bước dự định đầu tiên theo hướng này có thể được nhìn thấy trên những trang web lấy người tiêu dùng làm trung tâm như là Amazon và iTunes. Chúng đưa ra những khuyến nghị cho người tiêu dùng về những nội dung mua sắm khác dựa trên ứng xử mua hàng của chính người tiêu dùng. Công suất tính toán ngày càng cao là kết quả của định luật Moore cũng cho phép loài người giải quyết những vấn đề của thời đại có tầm ảnh hưởng lớn hơn như khí hậu, 10 [...]... khác, Benz không chỉ đơn thuần gắn động cơ đốt trong lên khung gầm xe ngựa mà tạo cho nó khả năng chuyển động tự do, nguồn gốc của từ "Automobile" (bao gồm "tự động - auto" và "chuyển động - mobile") Mô hình của Benz là một chiếc xe hơi theo đúng nghĩa bởi nó tách khỏi hình ảnh những chiếc xe ngựa và giúp ông hình dung rõ hơn về một loại phương tiện truyền động bằng động cơ đốt trong Benz không phải là... phòng thí nghiệm cho Tesla ở Manhattan, tại đó nhà phát minh lại miệt mài phát triển chiếc động cơ từ nhiệt của mình Cho đến khi thấy được sự không hiệu quả của mô hình động cơ này, Peck đã để Tesla tiếp tục hoàn thiện các động cơ AC Tesla đã bắt đầu làm thí nghiệm với một tổ hợp các dòng xoay chiều dùng cho động cơ Cách làm này tỏ ra khá là bất thường, bởi vì hầu hết các nhà thực nghiệm thời đó đều chỉ... xe sử dụng hai động cơ 4 thì, 28 khung gầm xe ngựa Tuy nhiên, trong quá trình thử nghiệm, toàn bộ chiếc xe vỡ vụn thành các mảnh nhỏ Quá thất vọng, hai kỹ sư tiên phong này không bao giờ nghĩ tới "xe hơi" nữa và bằng phát minh của hai ông cũng trở thành dĩ vãng Cũng trong năm 1884, kỹ sư người Italy mang tên Murginotti gắn động cơ đốt trong lên khung xe 3 bánh nhưng đáng tiếc, động cơ đã không đủ "sức"... động cơ được sản xuất Tesla đã hào phóng chia cho hai người bảo trợ của mình năm phần chín số tiền thu được Westinghouse hy vọng các động cơ của Tesla có thể được sử dụng để chạy các xe điện trên phố, vì vậy Tesla đã tới Pittsburgh để cải tiến thiết kế của ông cho phù hợp với ứng dụng này Tuy nhiên, nhà phát minh và các kỹ sư của Westinghouse đã gặp lúng túng trước những khó khăn kỹ thuật Vì động cơ. .. chiếc xe hơi đầu tiên trên thế giới Mẫu xe đầu tiên của Karl Benz chỉ có 3 bánh và sử dụng động cơ đốt trong Do vậy, vẫn có ý kiến cho rằng nếu đã gọi là "xe hơi" đúng nghĩa thì phát minh của Gottlieb Daimler và Maybach mới xứng đáng được ghi nhận là chiếc xe đầu tiên bởi nó có 4 bánh và đăng ký sau Karl Benz 1 tháng 9 ngày Tuy nhiên, ảnh hưởng trong thiết kế và phương pháp ứng dụng động cơ đốt trong... Tesla đã bắt đầu suy nghĩ về một trong những phát minh quan trọng nhất của mình, một động cơ AC (điện xoay chiều) Một ngày, khi quan sát giáo sư của mình đang cố gắng khắc phục hiện tượng phát tia lửa điện từ các chổi quét đảo mạch của một động cơ DC (điện một chiều), Tesla đã nảy ra ý tưởng chế tạo một loại động cơ mà không cần đến bộ đảo mạch, anh lập tức đề xuất với thầy Bực mình vì sự ngang bướng... hơi, ông cũng không phải là người đầu tiên có ý tưởng sản xuất xe, ông chỉ là người sáng tạo nên một công nghệ mới dựa trên phương pháp kỹ thuật cũ Sử dụng động cơ một xi-lanh 4 thì chạy xăng nằm ngang, đánh lửa bằng điện, chế hoà khí, làm mát bằng nước, vô-lăng và khung hình ống, ông kết hợp chúng với nhau trên bộ khung xe không khác nhiều khung xe ngựa thời kỳ đó Lúc Benz chế tạo chiếc xe, động cơ. .. nghiệm một trong hai động cơ 18 siêu dẫn nguyên mẫu - một thiết bị 5.000 mã lực do Công ty American Superconductor sản xuất Để phát huy được sức mạnh, tàu phải chở được nhiều hơn, đồng nghĩa với việc máy móc phải càng nhỏ càng tốt Và động cơ siêu dẫn là một trong những câu trả lời khả dĩ nhất Theo Steinar Dale, nhà nghiên cứu ĐH Florida, một khi đã giải quyết được công nghệ động cơ, các hướng tiếp cận... tên đầy đủ là Wilhelm Conrad Roentgen, sinh năm 1845, tại Lenep - CHLB Đức Thế kỷ thứ XIX là thời đại của ông Thời đó, động cơ hơi nước được coi là phát minh kiệt xuất của nhân loại, kế đó là những sáng chế tiêu biểu như: xe đạp, máy quay đĩa, điện thoại, điện ảnh… Những môn khoa học cơ bản như: Toán, Lý, Hóa, Sinh… vẫn còn biệt lập nhau và cách nhau rất xa Những kiến thức lý thuyết còn phát triển chậm,... được gọi là lệch pha nhau 90 độ, và chiếc động cơ sẽ hoạt động với dòng điện hai pha Rất tự hào và phấn chấn về thành quả đạt được, Tesla cũng đã cho ra đời một số sáng chế khác, cũng dựa trên nguyên lý từ trường quay Đặc biệt quan trọng là, chính Tesla đã đưa ra ý tưởng rằng dòng xoay chiều đa pha có thể truyền năng lượng qua những khoảng cách đáng kể Khi động cơ AC của Tesla đã chứng tỏ một cách rõ . I/ ĐỘNG CƠ HƠI NƯỚC ( James Watt ) : Chuyện hơi nước đẩy nắp ấm đun nước lên đã để lại ấn tượng rất sâu trong cậu. máy hơi nước Niucômanh tuy được dùng rộng rãi nhưng nó có rất nhiều điểm cần được cải tiến. Watt phát hiện máy hơi nước Niucômanh còn hạn chế vì hơi nước
