2024

Kohti kiintoaineisia elektrolyyttejä

Seuraavan sukupolven akkujen elektrolyyteiksi on suunniteltu kiinteitä aineita. Mutta se ei onnistu ihan helposti, joten nyt etsitään ja kokeillaan paremmin käytännön tarpeisiin soveltuvia ratkaisuja.

Kvanttitietokoneen skaalattavuutta etsien

Nykyisten kvanttiprosessoreiden kubittimäärät ylittävät jo tuhannen rajan mutta sekään ei vielä ratkaise skaalattavuuden vaatimusta. Ratkaisua tähän haetaan monin jo koetetuin keinoin mutta myös uudenlaisella optisella kvanttilaskentatekniikalla.

2023

Tulevaisuuden akkutekniikoita ja katsauksia

Li-Ion akkujen nykyiset hinnat per kilowatti on laskenut lähes kymmenesosaan vuoden 2010 tasosta. Ongelmaksi on tulossa tarvittavien materiaalien saatavuus joten vaihtoehtoja on jo ryhdytty etsimään. Uusin katsausartikkeli esittelee muutamia akkutekniikan uusia tutkimustuloksia sekä linkkejä tulevaisuuden akkutekniikoita tarkasteleviin tiekarttoihin.

Kaikenlaista kooten

Elektroniikkaa on perinteisesti koottu erilaisista komponenteista ja materiaaleista mutta tulevaisuudessa nanomateriaalien kehitys tuo alalle uusia vaihtoehtoja, joissa huomioidaan myös kestävä kehitys.


Monenlaista pientä kvanttista ja nanoa

Mitä kaikkea tulee vastaa kun mennään yhä pienempiin rakenteisiin? Miten käyttäytyy nanotulostus tai kiintoaineeseen rakennettu moottori tai molekyylin kokoinen pietsoanturi?


Akkutekniikan vaihtoehtojen etsintää

Akkutekniikat ovat kiihkeän tutkimuksen kohteena vahvan kysynnän ja materiaalien saatavuuden ristipaineessa. Katsaus kesän aikana esiteltyihin tuloksiin.


Kubitit kvanttipisteisiin

Kvanttipisteet ovat kuluttajilleknin tuttuja televisioista ja näytöistä. Toinen tuttu juttu on nykyelektroniikan piiteknologia. Voisiko näistä eväistä kehitellä toimivan kvanttitietokoneen.

Anturointia kvanttitasolla

Kvanttitunnistus on siirtymässä laboratoriotekniikasta teollisuuden, terveydenhoidon ja talouselämän työkaluksi. Kvanttitasoinen anturointi parantaa huomattavasti tarkkuutta siinä, miten mittaamme, navigoimme, tutkimme ja olemme vuorovaikutuksessa ympäröivän maailman kanssa.

Kvanttimittauksia ja lomittumisia

Kun tavoitellaan kvanttitekniikoiden käyttöönottoa, täytyy mittaus- ja tutkimustekniikoiden olla näitä tavoitteita syvemmällä. Lomittuminen on sinänsä yksi tutkimusten kohde mutta se antaa myös mahdollisuuden tarkempiin mittauksiin.

Terahertsiraon umpeen kurontaa

Terahertsien taajuudet ovat hetkellä liian nopeita nykypäivän elektroniikka- ja tietoliikennelaitteille, mutta liian hitaita optiikka- ja kuvantamissovelluksiin.

Vaihtoehtona neuroverkot

Tietotekniikan piiriteknisten rajojen häämöttäessä on etsitty uusia tapoja toteuttaa laskentaa. Kvanttitietotekniikka ja fotoninen laskenta ovat vielä enemmän tutkimusvaiheessa. Sen sijaan aivoja matkiva laskentatapa on toiminut jo jonkin aikaa tehokkaana uutena vaihtoehtona.

2022

Kohti miljoonaa kubittia

Miljoona kubittia on kvanttitietokoneiden toteutuksen seuraava tavoite. Miksi sellaisiin määrin on päästävä?

Kvantilaskenta realisoituu

Useat tutkijat vertaavat kvanttitietotekniikan tilaa perinteisempien tietokoneiden tilanteeseen 1960-luvulla

Transistoreista neuroneihin

Neuromorfisista laskentamenetelmistä tulee yhä tärkeämpiä, kun on vastattava tarpeisiin käsitellä valtavia datamääriä tehokkaasti. Nyt kehitellään neuristoria samaan tapaan ja tavoittein kuin transistoria aikoinaan.

Fotoniikan uutisia

Monien tutkijoiden tavoitteena on hyödyntää fotoniikan etuja tulevaisuuden tietotekniikan vauhdittamiseksi. Työ onkin tuottanut muun muassa kvanttihuilun ja valoaaltoelektroniikan todistuksen.

Tavoitteena virheetön kvanttilaskenta

Yksi kiinnostavimmista aspekteista kvanttilaskennan parissa on saavuttaa virheetön toiminta.

Turhautumista ja epäjärjestystä

Magneettinen turhautuminen on kiinnostanut tiedemiehiä pitkään mutta viime aikoina he ovat löytäneet aiheesta ilmiöitä, joilla saattaisi olla käytännöllistäkin merkitystä.

Majorana ja Topologia

Tien yleisen kvanttitietotekniikan tavoitteeseen uskotaan kulkevan Majorana ilmiön tai topologisten kubittien kautta. Forschungszentrum Jülichin saavutukset tällä tiellä ja tutkijoiden näkemykset selventävtä tätä tavoiteltua tietä.

Monenlaista ferroisuutta

Materiaalitieteessä ferroinen viittaa minkä tahansa materiaalin elektronien ominaisuuden, kuten niiden varauksen tai magneettisen spinin, kollektiiviseen vaihtamiseen ulkoisen kentän vaikutuksesta. Mutta nyt tutkijat ovat löytäneet myös uudenlaisia ferroisuuden lajeja.

Uusia menetelmiä kvanttilaskentaan

Kvanttitietotekniikan tutkimus tuo esiin yhä uusia ja lupaavampia tapoja käsitellä ja siirrellä kubitteja.

Piitä ja virheenkorjausta

Virheenkorjaus on oleellinen osa myös kvanttitietotekniikkaa. Nyt myös piiteknisen kvanttitietotekniikan kehittäjät ovat yltäneet virheenkorjauksen mahdollistamalle tasolle.

2021

Transistorin joulutarina

Kvanttimekaniikan tapaan transistori on ehkä eniten aikakautemme tekniikkaa ja kulttuuria muuttanut keksintö. Sen syntytarinaan liittyy joulu ja rankka lumipyry.

Suprajohtavien tutkimusten satoa

Aikoinaan suprajohteiden tutkimus tähtäsi varsinaisen sähkönsiirron tarpeita ajatellen. Nykyään se on siirtynyt yhä enemmän kvanttielektroniikan suuntaan erityisesti kvanttitietotekniikan innoittamana.

Kvanttitietotekniikan uutisia

Kvanttitietotekniikan kehitys on viime aikoina tuonut esiin uudenlaisia kubitteja, muistilaajennusta, kvanttilogiikan portin, virheenkorjausta ja moniytimistä toimintaa.

Akkutekniikkaa materiaalien ja kemian ehdoilla

Akkujen keskeisten materiaalien saatavuus ja toisaalta kemiasta lähtöisin oleva suunnitteluperiaate ovat tulevaisuuteen tähtäävien akkututkijoiden mielenkiinnon kohteena.

Neuronit kertovat enemmän

Neutroneilla on ehdoton rooli aineellisen maailman ymmärtämisessä. Ne voivat osoittaa missä atomit ovat ja mitä atomit tekevät.

Perovskiitin monet kiemurat

Perovskiitistä löytyy yhä uusia ominaisuuksia jotka edistävät sen mahdollisuuksia monissa tulevaisuuden elektroniikan sovelluksissa

Akkutekniikan kehitys vauhdissa

Akkujen tutkimus on tuottanut monia uusia tuloksia joilla voi olla merkitystä suuren kapasiteetin akkuja tavoiteltaessa.

Valolla halliten

Valon avulla löydetään ja hallitaan yhä useampia kvanttimaailman ilmiöitä. Aikanaan ne löytävät tiensä myös tulevaisuuden elektroniikan spintronisiin, topologisiin ja kvanttilaskennallisiin sovelluksiin.

2020

Kvantit, molekyylit ja kubitit

Uusia ulottuvuuksia antureille

Aivot ja tietotekniikka

Materiaaleja printaten

Kvanttitietotekniikan kesäuutiset

Akkutekniikan kesäkatsaus

Uuden aikakauden akkuratkaisuja

Aurinkokennojen uusi sukupolvi

Kaksi ja puoliulotteisia

2019

Monipuolistuvia kvanttilaskimia

Kvanttiutuvia transistoreita

Muistitekniikan muodonmuutos

2018

Spintroniikka kohti käytäntöä

Topologisia löytöjä

Magnetismia nanomitoissa

2017

Omituiset oksidit

Plasmoniikkaa hyödyntäen

Kaksiulotteisten esiinmarssi

Aurinkoa ja lämpöä

Nanoelektroniikkaa lääketieteelle

Atomeista nykertäen

Terahertsit käyttöön


2016

Pienenergiaa hukkalämmöstä

Monenlaista pienenergian keruuta

Kvanttitietotekniikan vaihtoehdot

Konstikasta radiotekniikkaa

Kuituoptista tiedonsiirtoa

Atomeja ja elektroneja hätistellen

Biologiaa ja elektroniikkaa

Fotoniikkaa mikropiiriin

2015

Monipuolinen laser

Orgaanista elektroniikkaa

Keinotekoinen fotosynteesi

Antureita nanomittauksiin

Suprajohteiden mysteerit

Grafeeni ja lampun henki

Elektroniikka ja hiilinanoputket

Superkondensaattorit ja mikroakut

2014

Monimuotoiset akut

Futuristinen spintroniikka

Monipuolinen perovskiitti

Elektronin ja fotonin rajalla

Lämmönhallinnan uudet konstit

Lomittuminen turvaa salaisuudet

Kvanttihiukkasista ponnistaen

Elektroniikkaa kaksiulotteisesti