可配置的模拟芯片;碳循环。
可配置的模拟集成电路
佐治亚理工学院的研究人员建立了一个新的可配置的计算设备,现场可编程模拟阵列(FPAA) SoC,使用模拟技术支持数字组件,可以建立小一百倍,同时使用更少的电力一千倍比数字浮栅可配置设备。
专业人员熟悉fpga的编程接口将发现新的模拟集成电路和数字电路在许多方面,教授Jennifer Hasler说在乔治亚理工大学电气和计算机工程学院的。“但在其他方面FPAA似乎完全不同,”她说。“所需的能力,这是非常不同的,因为你只需要毫瓦运行模拟装置,而很难得到一个FPGA工作不到一瓦。”
FPAA芯片和印刷电路板的例子。(来源:Fitrah哈米德/佐治亚理工学院)
执行计算使用analog-style物理架构,团队必须可靠地位置电子FPAA的连接结构。fpga这种方法形成鲜明对比,这过程电子通过浮动盖茨的方式与传统的数字半导体内存芯片或中央处理单元等。
FPAAs的一个优点是,它们非易失性,降低功耗相比更高的权力通常用于挥发性存储器配置fpga的需求。
“除了非易失性,我们的模拟建筑让我们做一些相当激进的——我们可以计算使用的路由结构芯片,利用区域通常被认为只是重量,”汉斯勒说。“帮助做到这一点,我们已经开发了高效的开关,可以编程,,或中间部分和部分关闭。这种灵活性提供了增加计算能力和减少功耗。”
碳循环
范德比尔特大学,乔治华盛顿大学的科学家们制定了一个方法来减少大气二氧化碳和构建电池组件在同一时间。
项目构建在一个太阳能热电化学过程,或步骤,使用太阳能来提供电力和热能必要环境二氧化碳分解成碳和氧,生成碳纳米管可以被纳入锂离子电池用于电动汽车和电子设备以及低成本的钠电池正在开发支持电网。
在锂离子电池中,碳纳米管取代碳阳极用于商业电池。团队证明了碳纳米管小提高了性能,当电池被迅速放大。在钠电池,研究人员发现,小缺陷碳,可调谐的使用步骤,可以解锁稳定存储性能超过3.5倍高于钠电池石墨电极。最重要的是,这两个碳纳米管电池暴露在约2.5个月的连续充电和放电和显示没有疲劳的迹象。
太阳热电化过程将大气中的二氧化碳转化为碳纳米管可以用于先进电池。(来源:朱莉·特纳/范德比尔特大学)
根据规范,使碳纳米管的两个电极之一意味着40%的电池可以回收的二氧化碳。这排除了外部防护包装,但团队提出了一个过程就像他们可能最终生产包装。
研究人员估计,电池成本325美元每千瓦时(锂离子电池的平均成本报告的2013年能源部),一公斤的二氧化碳的价值约为18美元作为电池材料——6倍时转化为甲醇。与甲醇,将电池与太阳能电池为可再生能源提供温室气体排放为零。
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