Електрониката е родена на пресечната точка на такива научни клонове като физика и технология. Ако го разгледаме в тесен смисъл, тогава можем да кажем, че се занимава с изследване на взаимодействието на електроните и електромагнитното поле, както и създаването на устройства, базирани на това знание. Какви са тези устройства и как се развива науката за електрониката днес?
Скок
Днес е ерата на информационните технологии. Целият поток от данни, който получаваме отвън, трябва да се обработва, съхранява и предава. Всички тези процеси се извършват с помощта на различни видове електронни устройства. Колкото по-дълбоко се потапя човек в крехкия свят на електроните, толкова по-велики са неговите открития и съответно създадените електронни устройства.
Можете да намерите достатъчно информация за това какво е електрониката и как се е развила тази наука. След като го изучавате, вие сте изумени колко бързо се е развила технологията, какъв бърз скок направи тази индустрия за кратък период от време.
Като наука започва да се оформя през 20-ти век. Случи се сначалото на развитието на елементната база на радиотехниката и радиоелектрониката. Втората половина на миналия век е белязана от развитието на кибернетиката и компютрите (електронни компютри). Всичко това предизвика интерес към тази област. Ако в началото на своето развитие един компютър можеше да заема цяла стая със значителни размери, днес имаме микротехнологии, които могат да обърнат всичките ни представи за света около нас.
Изненадващо, но може би в близко бъдеще ще бъде възможно да се говори за това какво е електрониката в контекста на историческите основни познания. Технологиите се свеждат до минимум всеки ден. Техният експлоатационен живот се увеличава. Всичко това ни изненадва все по-малко. Такива естествени процеси са свързани със закона на Мур и се извършват с помощта на силиций. Вече днес хората говорят за алтернатива на електрониката - спинтроника. И всички знаят разработките в областта на наноелектрониката.
Развитие и предизвикателства
И така, какво е електрониката и какви проблеми при разработването на устройства има този клон на науката? Както беше казано, електрониката е индустрия, създадена на пресечната точка на физиката и технологиите. Изследва процесите на образуване на заредени частици и управление на движението на свободните електрони в различни среди като твърди тела, вакуум, плазма, газ и на техните граници. Тази наука също така разработва методи за създаване на електронни устройства за различни сфери на човешкия живот. Не последното място заемат изследванията по проблеми, свързани с развитието на науката: бързо остаряване, етични въпроси, изследванияи експерименти, разходи и още.
В ежедневието на всеки съвременен човек въпросът "Какво е електроника?" няма да е изненада. Животът му е буквално натъпкан с електронни устройства: часовници, перални и други домакински уреди, вградени уреди в автомобили и други превозни средства, аудио и видео техника, телевизори, телефони, роботи, медицински устройства и оборудване и т.н. Този списък може да продължи много дълго време.
Област за разработка и приложение
Традиционно електрониката е разделена на две области: разработване на елементна база и проектиране на електронни схеми. Елементната база са електронни устройства с различни характеристики. Разделя се на клас вакуумни устройства и твърдотелна електроника. В електрическите вериги елементната база се състои от устройства за използване, запис и обработка на електрически сигнали. Обработеният сигнал се възпроизвежда в удобна форма (екран на монитор, телевизор, звук и т.н.). Сигналът може да бъде записан на носител за съхранение и възпроизведен по всяко време, да се управляват автоматични системи, сервомотори и други устройства.
Електронните схеми са представени в аналогова и цифрова форма. Аналоговият усилва и обработва аналогов сигнал. Например радиовълни. Цифровите схеми са проектирани да работят със сигнал от квантово естество. Това са компютри, контролери и много други устройства.
Електрониката и наноелектрониката днес вече не изненадват такакакто беше в самото начало на появата на подобни технологии. Това, което някога изглеждаше като научна фантастика, се превърна в нещо обичайно в съвременния свят. Скоростта на разработка е толкова голяма, че устройствата нямат време да остареят, тъй като вече стават неуместни.
Но такива науки като електрониката и наноелектрониката са свързани с микроелектрониката, която води своята история от 1958 г., от създаването на микросхеми, които включват два резистора и четири транзистора. По-нататъшното развитие следва пътя на минимизиране и едновременно увеличаване на броя на компонентите, като транзисторите. Наноелектрониката се занимава с разработването на интегрални схеми, чиято топологична норма е по-малка от 100 nm.
Има ли ограничение за развитието на технологиите?
Както можете да видите, електрониката е основна наука за развитието на сложни съвременни технологии. Вече има слухове, че е разработена гъвкава електроника, която позволява печат с разтопен метал.
Все още не е получил масово разпространение, но учените са постигнали значителен успех в тази област. Няма съмнение, че потребителският пазар скоро ще научи какво е гъвкава електроника.
Определянето на границите на технологичното развитие, започнало през 20-ти век, днес едва ли е възможно. Сливат се различни науки, развиват се електронни биотехнологии, изкуствен интелект и много други. 3D принтирането вече се прилага успешно, а в Северна Каролина представиха много амбициозна технология за такъв печат с използване на разтопен метал. новтехнологията може да бъде внедрена без много усилия във всяко производство на оборудване.
