Era teknologi silikon akan berakhir, memberi jalan kepada "bahan masa depan" baru - gallium nitrida!
Anker baru-baru ini melancarkan bekalan kuasa kecil yang baru. Menurut syarikat, ukuran peranti yang sebegini kecil disebabkan oleh komponen yang digunakan dan bukannya silikon, yaitu, gallium nitride (GaN). Peningkatan populariti bahan seperti kaca lutsinar ini menunjukkan bahawa ia suatu hari dapat mengatasi silikon dan mengurangkan penggunaan tenaga di seluruh dunia.
Silikon telah menjadi tulang belakang industri teknologi selama beberapa dekad, tetapi kami "telah mencapai had teoritis berapa banyak ia dapat diperbaiki," kata Dan Qing Wang, Ph. D. di Harvard, yang melakukan penyelidikan di GaN. Semua bahan mempunyai kawasan yang disebut "larangan", akibat langsung dari seberapa baik mereka dapat mengalirkan elektrik, katanya. Gallium nitrida mempunyai lebih banyak tenaga daripada silikon, yang bermaksud ia dapat menahan voltan yang lebih tinggi dan arus akan dapat melewati peranti pada kelajuan yang lebih tinggi. Perkara ini diliputi oleh Martin Kuball, seorang ahli fizik di University of Bristol yang menerajui projek tenaga GaN.
Akibatnya, GaN jauh lebih efisien daripada rakan silikonnya, yang juga memungkinkan peranti yang lebih kecil berdasarkannya. Ia dapat membantu bukan sahaja mengurangkan pengecas, tetapi juga menjadikan sistem menggunakan lebih sedikit tenaga. Mengganti semua elektronik moden dengan GaN berpotensi mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 10 atau 25 peratus, kata Cuball.
Selain itu, gallium nitride tahan suhu tinggi lebih baik, menjadikannya sesuai untuk digunakan di persekitaran yang sangat menghakis. "Di dalam kereta moden, semua komponen elektronik terletak jauh dari mesin untuk mengelakkan terlalu panas, tetapi itu dapat diperbaiki," kata Cuball.
Ngomong-ngomong, bahan ini telah lama dominan di bidang pengeluaran lain - dalam fotonik. Khususnya, ia adalah gallium nitrida yang merupakan sumber cahaya biru yang digunakan untuk membaca cakera Blu-ray. Laser kecil setebal mikron (ketebalan 1/100 rambut manusia) sudah dapat digunakan untuk membuat mikroskop generasi baru.
Jadi mengapa tidak hanya menggantikan silikon dengan GaN? Jawapannya mudah - industri kolosal yang telah menghasilkan teknologi berasaskan silikon selama satu dekad. Peralihan global seperti itu tidak dapat dicapai dalam sekelip mata. Di samping itu, bahan baru mesti sentiasa diuji kebolehpercayaannya. Wang menyatakan bahawa gallium nitrida mempunyai titik lemahnya, dan perlu disiasat semuanya sebelum memulakan pengeluaran besar-besaran pembawa berasaskan nitrida.
Video promosi:
Pakar Anker memastikan bahawa walaupun silikon lebih murah daripada GaN, pengecas berdasarkan yang terakhir memerlukan lebih sedikit komponen untuk berfungsi sepenuhnya, yang menjadikan kedua bahan sama. Pada masa ini, banyak permulaan sedang berusaha untuk mengembangkan teknologi ini - ada kemungkinan bahawa pada tahun 2020-an, umat manusia akan muncul dari era silikon dan memasuki era gallium nitride.
Vasily Makarov
