Elektronika gimė tokių mokslo šakų, kaip fizika ir technologijos, sankirtoje. Jei svarstysime siaurąja prasme, tai galime pasakyti, kad ji užsiima elektronų ir elektromagnetinio lauko sąveikos tyrimais, taip pat šiomis žiniomis pagrįstų prietaisų kūrimu. Kas yra šie įrenginiai ir kaip šiandien vystosi elektronikos mokslas?
Šokti
Šiandien yra informacinių technologijų amžius. Visas duomenų srautas, kurį gauname iš išorės, turi būti apdorojamas, saugomas ir perduodamas. Visi šie procesai vyksta įvairių tipų elektroninių prietaisų pagalba. Kuo giliau žmogus pasineria į trapų elektronų pasaulį, tuo didingesni bus jo atradimai ir atitinkamai sukurti elektroniniai prietaisai.
Galite rasti pakankamai informacijos apie tai, kas yra elektronika ir kaip šis mokslas vystėsi. Išstudijavę ją, nustebsite, kaip greitai vystėsi technologijos, kokį greitą šuolį ši pramonė padarė per trumpą laiką.
Kaip mokslas, jis pradėjo formuotis XX a. Tai atsitiko suradijo inžinerijos ir radioelektronikos elementų bazės kūrimo pradžia. Antroji praėjusio amžiaus pusė pasižymėjo kibernetikos ir kompiuterių (elektroninių kompiuterių) raida. Visa tai paskatino susidomėjimą šia sritimi. Jei kūrimo pradžioje vienas kompiuteris galėjo užimti visą nemažą patalpą, tai šiandien turime mikrotechnologijų, kurios gali paversti visas mūsų idėjas apie mus supantį pasaulį.
Nuostabu, bet galbūt netolimoje ateityje bus galima pakalbėti apie tai, kas yra elektronika istorinių pagrindinių žinių kontekste. Technologijos kasdien mažėja. Jų tarnavimo laikas pailgėja. Visa tai mus stebina vis rečiau. Tokie natūralūs procesai yra susiję su Moore'o dėsniu ir yra vykdomi naudojant silicį. Jau šiandien kalbama apie alternatyvą elektronikai – spintroniką. Ir visi žino apie nanoelektronikos srities pokyčius.
Plėtra ir iššūkiai
Taigi, kas yra elektronika ir kokių problemų kyla kuriant prietaisus ši mokslo šaka? Kaip buvo sakyta, elektronika yra pramonė, sukurta fizikos ir technologijų sankirtoje. Jame tiriami įkrautų dalelių susidarymo procesai ir laisvųjų elektronų judėjimo valdymas įvairiose terpėse, tokiose kaip kietosios medžiagos, vakuumas, plazma, dujos ir jų ribose. Šis mokslas taip pat kuria elektroninių prietaisų kūrimo metodus įvairioms žmogaus gyvenimo sferoms. Ne paskutinę vietą užima su mokslo raida susijusių problemų tyrimai: greitas senėjimas, etikos klausimai, tyrimaiir eksperimentai, išlaidos ir dar daugiau.
Kiekvieno šiuolaikinio žmogaus kasdieniame gyvenime kyla klausimas "Kas yra elektronika?" nenustebins. Jo gyvenimas tiesiogine prasme prigrūstas elektroninių prietaisų: laikrodžių, skalbimo mašinų ir kitų buitinių prietaisų, automobiliuose ir kitose transporto priemonėse įmontuojamų prietaisų, garso ir vaizdo aparatūros, televizorių, telefonų, robotų, medicinos prietaisų ir įrangos ir t.t. Šį sąrašą būtų galima tęsti labai ilgai.
Kūrimo ir taikymo sritis
Tradiciškai elektronika skirstoma į dvi sritis: elementų bazės kūrimą ir elektroninių grandinių projektavimą. Elementų bazė yra įvairių charakteristikų elektroniniai įrenginiai. Jis skirstomas į vakuuminių prietaisų ir kietojo kūno elektronikos klasę. Elektros grandinėse elementų bazę sudaro prietaisai, skirti naudoti, įrašyti ir apdoroti elektros signalus. Apdorotas signalas atkuriamas patogia forma (monitoriaus ekranas, televizorius, garsas ir pan.). Signalą galima įrašyti į laikmeną ir bet kada atkurti, valdyti automatines sistemas, servus ir kitus įrenginius.
Elektroninės grandinės pateikiamos analogine ir skaitmenine forma. Analoginis sustiprina ir apdoroja analoginį signalą. Pavyzdžiui, radijo bangos. Skaitmeninės grandinės skirtos dirbti su kvantinio pobūdžio signalu. Tai kompiuteriai, valdikliai ir daugelis kitų įrenginių.
Šiandien elektronika ir nanoelektronika taip nebestebinakaip buvo pačioje tokių technologijų atsiradimo pradžioje. Tai, kas kažkada atrodė mokslinė fantastika, šiuolaikiniame pasaulyje tapo įprasta. Tobulėjimo greitis toks didelis, kad įrenginiai nespėja pasenti, nes jie jau tampa nebeaktualūs.
Tačiau tokius mokslus kaip elektronika ir nanoelektronika jungia mikroelektronika, kurios istorija prasideda nuo 1958 m., nuo mikroschemų sukūrimo, kurią sudaro du rezistoriai ir keturi tranzistoriai. Tolesnė plėtra seka komponentų, pvz., tranzistorių, skaičiaus sumažinimo ir tuo pačiu padidinimo keliu. Nanoelektronika užsiima integrinių grandynų, kurių topologinė norma yra mažesnė nei 100 nm, kūrimu.
Ar technologijų plėtrai yra riba?
Kaip matote, elektronika yra pagrindinis mokslas, skirtas sudėtingoms šiuolaikinėms technologijoms kurti. Jau sklando gandai, kad buvo sukurta lanksti elektronika, leidžianti spausdinti naudojant išlydytą metalą.
Jis dar nebuvo masiškai išplatintas, tačiau mokslininkai šioje srityje pasiekė didelę sėkmę. Nėra jokių abejonių, kad vartotojų rinka greitai sužinos, kas yra lanksti elektronika.
Nubrėžti technologijų plėtros, prasidėjusios XX amžiuje, ribas šiandien vargu ar įmanoma. Susilieja įvairūs mokslai, vystosi elektroninės biotechnologijos, dirbtinis intelektas ir daug daugiau. 3D spausdinimas jau sėkmingai taikomas, o Šiaurės Karolinoje jie pristatė labai ambicingą technologiją tokiam spausdinimui naudojant išlydytą metalą. naujastechnologija gali būti įdiegta be didelių pastangų gaminant įrangą.
