واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

دانشمندان موفق به تولید صفحه‌ی شفاف لمسی شدند

نویسنده: حسین خلیلی صفا سه شنبه, 18 آذر 1393 ساعت 22:47 نظر (3)
صفحه‌ی لمسی شفاف کاناتوصفحه‌ی لمسی شفاف کاناتو

دانشمندان فنلاندی موفق به تولید صفحه‌ی شفاف لمسی شده‌اند که می‌توان از آن برای اضافه کردن ویژگی لمسی روی انواع سطوح استفاده کرد. کمپانی کاناتو (Canatu) که این صفحه‌ی لمسی را تولید کرده، نام آن را Carbon NanoBuds گذاشته است.



دانشمندان با انجام یک پروسه‌ی پیوند، با استفاده از نانولوله‌های کربنی موفق شدند تا موانع پیشین موجود برای تولید چنین ساختاری را پشت سر بگذارند. نتیجه‌ی پیوند انجام شده تولید یک صفحه‌ی شفاف لمسی است.

با استفاده از این صفحه‌ی لمسی و قراردادن آن روی هر سطحی، می‌توان امکان تعامل لمسی را به آن سطح یا شی اضافه کرد. برای مثال حتی می‌توان این صفحه را به دور یک سیم نیز بست که با وجود خمیدگی آن از نظر عملکرد تغییر چندانی در آن ایجاد نمی‌شود. با استفاده از چنین قابلیتی می‌توان هدفون‌هایی با سیم لمسی، خودروهایی با امکان لمس در تمام نقاط داشبورد با شکل خمیده و هر سطح لمسی را که امکان تعبیه کلید فیزیکی در آن مشکل است، تولید کرد.

با توجه به قابلیت خارق‌العاده‌ی این صفحه‌ی لمسی، کاناتو پیش‌بینی می‌کند تا از این صفحه‌ی در ساخت انواع گجت‌های پوشیدنی همچون ساعت‌های‌هوشمند استفاده شود. قابلیت انعطاف صفحه‌ی نمایش تولید شده با استفاده از نانولوله‌های کربنی، آن را به بهترین گزینه برای استفاده در انواع گجت‌ها با فرم فکتور خمیده تبدیل کرده است.

براساس اطلاعات منتشر شده دانشمندان مدت مدیدی است که در پی تولید صفحات نمایش منعطف با استفاده از نانولوله‌های کربنی هستند، اما مواردی چون رسانایی ضعیف و همچنین پروسه‌ی تولید گران قیمت از جمله دلایلی است که باعث شده تا محققان تحقیقات در این زمینه را متوقف کنند. کاناتو با استفاده از یک ساختار ترکیبی، مشکل رسانایی را حل کرده است، ضمنا این کمپانی روشی ارزان‌تر را برای ساخت این صفحات لمسی یافته است. این کمپانی برای اثبات ادعای خود، بر روی تولید مقدار محدودی از این نوع صفحه‌ی لمسی سرمایه‌گذاری کرده که در گوشی‌های‌هوشمند مورد استفاده قرار خواهد گرفت. انتظار می‌رود میزان تولید این صفحات لمسی در سال ۲۰۱۵ افزایش یابد.

اطلاعات منتشر شده حکایت از این دارد که استفاده از صفحات لمسی که با نانولوله‌های کربنی توسعه یافته‌اند، در گجت‌هایی با سایز صفحه‌ی نمایش بزرگ مناسب نیست. علت این موضوع، کاهش حساسیت صفحه‌ی لمسی به‌دلیل افزایش مساحت است. کاناتو اطلاعاتی را در مورد همکاری با تولیدکنندگان گوشی‌های‌هوشمند ارائه نکرده است.

امتیاز دهید 
 
(5 رای‌)

IBM تا سال 2020 تراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربن را جایگزین تراشه‌های سیلیکونی می‌کند

نویسنده: حسین خلیلی صفا یکشنبه, 15 تیر 1393 ساعت 12:40 نظر (11)
تراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنیتراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی

قانون مور یکی از اولین قوانین دنیای کامپیوتر در اولین سال‌های پاگرفتن این صنعت است که تاکنون نیز پابرجا مانده است. براساس این قانون تعداد ترانزسیتورها در واحد سطح هر دو سال دو برابر خواهد شد. اما براساس پیش‌بینی کارشناسان به‌دلیل محدودیت‌های فیزیکی موجود در ساخت تراشه‌ها سال 2020 پایانی بر این قانون خواهد بود. اما به‌نظر می‌رسد متخصصان و دانشمندان راهکارهایی را برای ادامه‌ی این روند یافته‌اند.



گوردون مور یکی از بنیانگذاران کمپانی اینتل است که نظریه‌ی قانون مور نیز به وی تعلق دارد. وی این قانون را در سال 1965 در یک مقاله منتشر ساخت که تاکنون نیز درست از آب درآمده است. قانون مور نقشی اساسی در تعیین نقشه‌ی راه کمپانی‌های تولید تراشه داشته است. اما همانطور که گفتیم، دانشمندان پیش‌بینی کرده‌اند که این قانون تا سال 2020 دوام خواهد داشت و روند تبعیت از این قانون از سال 2013 رو به کندی گذاشته است، بطوریکه از سال گذشته‌ی میلادی به نظر می‌رسد که دو برابر شدن تعداد ترانزیستورها در واحد سطح سه سال به‌طول خواهد انجامید. به واسطه‌ی همین امر است که دانشمندان در پی راهکارهایی چون رایانش کوانتومی و رایانش زیستی بوده و درصدد تغییر روند پردازش و محاسبات در کامپیوترها هستند. اما آیا راهی برای نجات باقی است؟

سیلیکون به‌عنوان اصلی‌ترین ماده در تولید تراشه‌ها دیگر ظرفیت توسعه و پذیرایی از ترانزیستورها را ندارد و باید برای ادامه‌ی این روند به سراغ ماده‌ی دیگری رفت. ماده‌ی مورد نظر باید قابلیت تولید در واحدهایی با سطح مقطع 10 نانومتر و کمتر را داشته باشد. پیش‌تر دانشمندان نانولوله‌های کربنی را به‌عنوان یک ماده با پتانسیل استفاده در چنین صنعتی مطرح کرده بودند، که به نظر می‌رسد با تلاش‌های IBM شاهد استفاده از آن در ابزار‌های الکترونیکی خود خواهیم بود. براساس اطلاعات منتشر شده توسط IBM، این کمپانی قادر خواهد بود تا سال 2020 میلادی اولین تراشه‌های تجاری مبتنی بر نانولوله‌های کربنی را راهی بازار کند.

سایز یکی از اصلی‌ترین فاکتورها در مورد تولید ابزار‌های الکترونیک است. در کنار سایز یک گجت، سرعت بالای پردازشی و قابلیت‌های محاسباتی نیز از جمله‌ی فاکتورهای اصلی در انتخاب یک محصول است. بالا بردن سرعت پردازشی به‌معنای افزایش تعداد ترانزیستورهای مورد استفاده در یک سطح مقطع فیزیکی است. دانشمندان در دو دهه‌ی اخیر به پیش‌بینی پایان عمر سیلیکون به‌عنوان اصلی‌ترین میزبان ترانزیستورها در ابزار‌های الکترونیک پرداخته‌اند، چراکه این ماده ظرفیت کوچک‌سازی ترانزیستورها بیش از یک میزان خاص را ندارد. از این‌رو دانشمندان در تلاش برای یافتن یک ماده‌ی جایگزین، استفاده از نانولوله‌های کربنی را پیشنهاد داده‌اند که از صفحات کربنی به ضخامت یک اتم که به شکل استوانه‌‌ی توخالی آرایش یافته‌اند،تشکیل شده‌اند. یکی از کمپانی‌های پیش‌رو در این مورد، IBM‌ است که وعده‌ی عرضه‌ی تراشه‌های مبتنی بر این ماده را تا سال 2020 میلادی داده است.

CNTInt

اولین تراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی یا CNTها در سال‌های انتهایی دهه‌ی 90 میلادی تولید شده‌اند، اما پیشرفت در این زمینه به کندی صورت گرفته است. آخرین تلاش‌های صورت گرفته در این زمینه مربوط به کمپانی IBM‌ است که در آخرین نمونه‌ی توسعه داده شده قادر به تولید پردازنده‌هایی با  قراردادن 10,000 ترانزیستور در کنار هم شده است، اما این تعداد با میزانی که صنعت رایانه به آن نیازمند است، فاصله‌ی محسوسی دارد. برای درک بهتر این موضوع بهتر است به بیان تعداد ترانزیستورهای مورد استفاده در پردازنده‌های کنونی بپردازیم. هم‌اکنون اینتل در پردازنده‌های سری هسول خود، بیش از یک میلیارد ترانزیستور را مورد استفاده قرار می‌دهد، از این‌رو استفاده از نانولوله‌های کربن در ساخت ترانزیستورها نیاز به توسعه‌ی بیشتر دارد. IBM برای ساخت هر ترانزیستور از 6 نانولوله‌ی کربن استفاده می‌کند که طول 30 نانومتری و عرض 1.4 نانومتری را برای هر ترانزیستور به ارمغان می‌آورد. همچنین از نظر پردازشی نیز تراشه‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربن قادرند شش برابر سریع‌تر از تراشه‌‌های سیلیکونی با استفاده از همان میزان انرژی، عمل کنند.

اما مشکل قدیمی افت کیفیت در مورد تولید تراشه‌های CNT‌ نیز وجود دارد. به‌واقع افت کیفیت در تولید تراشه‌ها با ابعاد کوچک امری است گریزناپذیر. همچنین جایگزینی خطوط تولید تراشه‌های سیلیکونی کنونی با زیرساخت‌های مورد نیاز برای تولید تراشه‌های CNT‌ نیز هزینه‌های گزافی را در پی خواهد داشت، از این‌رو بسیاری از تلاش‌های امروزی معطوف یافتن راه‌هایی برای تولید تراشه‌های جدید با استفاده از تجهیزات و زیرساخت‌های موجود است.

هنوز مشخص نیست که وعده‌ی IBM برای تولید چنین تراشه‌هایی به چه علت بوده است؛  آیا IBM به‌دلیل یافتن راه‌چاره‌ای برای مسائل برشمرده چنین وعده‌ای داده یا فقط پیشرفت حاصل در آزمایشگاه‌های این کمپانی بزرگ آن را به چنین واکنشی واداشته است؟ درهر صورت IBM تولید تراشه‌‌های مبتنی بر نانولوله‌های کربنی را به‌عنوان راه چاره‌ای به‌منظور مقابله با محدودیت‌های تراشه‌های سیلیکونی برگزیده و وعده‌ی عرضه‌ی تراشه‌های CNT‌ را تا سال 2020 داده است. باید به سایر گزینه‌های موجود نیز اشاره کرد که هم‌اکنون دانشمندان به سختی روی توسعه آن‌ها کار می‌کنند. از جمله‌ی این فناوری‌ها می‌توان به رایانه‌های کوانتومی اشاره کرد که قدرت آن‌ها در محاسبات به مراتب بیشتر از رایانه‌های مبتنی بر تراشه‌ی CNT خواهد بود.

 در حال حاضر نانولوله‌های کربنی و مشتقات کربن به‌عنوان بهترین گزینه به‌منظور جایگزینی تراشه‌های سیلیکونی کنونی مطرح شده‌اند. درصورتی که متخصصان قادر به یافتن جایگزینی برای تراشه‌های سیلیکونی نباشند، شاهد افول صنعت کامپیوتر خواهیم بود.

امتیاز دهید 
 
(3 رای‌)

نخستین سفر کشتی مسافری دارای امکاناتی از فناوریهای هوشمند

نخستین سفر کشتی مسافری هوشمند دنیا (از تابناک)

در کشتی موسوم به "کوانتوم دریاها" خدماتی ازجمله اینترنت پرسرعت، سفارش نوشیدنی روبوتیک و مشاهده دریا از ارتفاع ۱۰۰ متری ارائه می‌شود.


به گزارش واحد مرکزی خبر، این کشتی که «کوانتوم دریاها» نام دارد، درنگاه اول از بیرون، تفاوت چندانی با دیگر کشتی های مسافری عادی ندارد اما دو ربات هوشمند از مشتریان، سفارش انواع نوشیدنی ها را گرفته و سپس آنها را تهیه می کنند؛ همچنین مسافران داخل کشتی برای ورود به اتاق هایشان و همچنین خرید، از دستبند هوشمندی به نام «واو» استفاده می کنند.

یکی دیگر از امکانات کشتی، کپسولی شیشه ای به نام «نورث استار» است که با استفاده از بازوی پیشرفته مکانیک، مسافران را تا ارتفاع صد متری بالای آب می برد. در این ارتفاع، می توان دریا را مانند پاناروما از همه جهات مشاهده کرد.

«کوانتوم دریاها» همچنین از فناوری های پیشرفته دیگری استفاده می کند که فرآیند سوار شدن بر کشتی را تسهیل می کنند.

بیل مارتین، مدیر فناوری اطلاعاتِ شرکت «رویال کاربین» می گوید: « به جای اینکه هنگام رسیدن به اسکله از شما (برای احراز هویت) عکسبرداری شود، می توان این کار را زودتر و حتی پیش از رسیدن به اسکله انجام داد بنابراین مسافران مستقیماً وارد کشتی می شوند و سپس فردی با استفاده از تلفن همراه به آنها مراجعه و اطلاعات آنها را بررسی می کند تا ببیند آیا همه چیز روبراه است یا خیر، آنوقت چراغ سبز لازم برای ورود به کابین ها داده خواهد شد».

همچنین یک شرکت فعال در حوزه فناوری ماهواره های خود را به زمین، نزدیک تر کرده است تا امواج را به شکل متمرکز به کشتی هوشمند بفرستند، بدین ترتیب، مسافران به اینترنت پرسرعت دسترسی خواهند داشت.از دیگر تجهیزات این کشتی هوشمند می توان از Observation Pod بر روی عرشه نام برد که تا 300 پا ارتفاع می گیرد و نمای 360 درجه از اطراف را در اختیاربیننده قرار می دهد. 

این کشتی کروز اولین سفر خود را در باهاماس و دریای کارائیب انجام خواهد داد و مقصد نهایی آن سفر به شانگهای در سال 2015 میلادی خواهد بود.

چرا ایلان ماسک مدیر عامل متفاوتی است؟

Tesla و SpaceX برخی از متفاوت ترین و نوآور ترین کمپانی های آمریکایی هستند که گام های موثری در جهت ماشین های الکتریکی و پروازهای تجاری فضایی برداشته اند. سردمدار هر دو کمپانی نامبرده، ایلان ماسک، میلیاردری است که در آفریقای جنوبی متولد شده.

ماسک بارها با تونی استارک یا Iron Man مقایسه شده و جلوتر متوجه خواهید شد چرا. وی می داند زمانی که در اوج قرار دارد چه کند و آنگاه که مورد نقد واقع می شود، چه برخوردی از خود نشان دهد.

او به طور قطع متفاوت ترین، عجیب ترین و در عین حال جذاب ترین مدیرعاملی است که تا به حال دیده اید. 

1

ایلان ماسک تنها ۴۳ سال سن دارد و براساس گفته های فوربس، ۹٫۳ میلیارد دلار می ارزد.

2

در آفریقای جنوبی متولد شد و آخرین فرزند خانواده اش بود (سومین فرزند) و از همان سنین کودکی کنجکاوی در او موج می زد. دنبال کتاب بود و خواندن دانش نامه از علاقه مندی هایش. ۱۰ ساله که بود IBM تستی از او گرفت و متوجه شدند که وی مهارت بالایی در علوم کامپیوتری دارد.

3

وی شروع به یادگیری در کلاس های کامپیوتر کرد اما خیلی زود معلمانش را پشت سر گذاشت. در دوازده سالگی بازی خودش را به نام Blast کدنویسی کرد و فروخت. بازی در فضا جریان داشت. ایلان و برادرش می خواستند که دستگاه آرکید خودشان را بسازند اما پدر و مادرشان با این موضوع موافق نبودند.

4

سال ۱۹۸۸ و در سن ۱۷ سالگی به کانادا مهاجرت کرد. ۲ سال بعد به دانشگاه Queen در اوناتریو رفت، جایی که اولین همسرش، جاستین را ملاقات کرد. وی بعدها به UPenn رفت و این بار در آنجا مدرک کارشناسی اش را در زمینه مهندسی و تجارت دریافت کرد. چندی بعد به استنفورد دعوت شد تا آنجا مدرک دکترایش را دریافت کند اما پس از ۲ روز کنار کشید.

5

پس از پشت سر گذاشتن دوران تحصیل، ماسک به تجارت در دره سیلیکون اندیشید. اولین موفقیت بزرگ وی PayPal بود که با همکاری تعدادی از دوستانش آن را پایه گذاری کرد. eBay در سال ۲۰۰۲ پیپال را به مبلغ ۱٫۵ میلیارد دلار خریداری کرد.

6

بعد از اینکه در سال ۲۰۰۲ میلیون ها دلار گیرش آمد کنار نکشید تا از باقی زندگی اش لذت ببرد، بلکه SpaceX را راه انداخت تا سفرهای فضایی را برای مردم ممکن کند.

7

در ۱۴ ژوئن سال ۲۰۱۲، ماسک و تیم SpaceX اولین ماموریت موفقیت آمیزشان به فضا و آذوقه رسانی به ایستگاه بین المللی فضایی را جشن گرفتند.

8

در ماه می، کپسول Dragon V2 را معرفی کرد. یک سفینه فضایی که فضانوردان و محموله های بازی آن ها را به ایستگاه فضایی منتقل می کند. SpaceX بابت این تکنولوژی، ۲٫۶ میلیارد دلار از NASA دریافت کرد.

9

از آنجایی که تحقیقات فضایی وی به اندازه کافی او را راضی نمی کردند، سال ۲۰۰۴ به تسلا موتورز پیوست تا آینده خودروهای الکتریکی را هم تغییر دهد. وی در سال ۲۰۰۸ مدیرعامل و آرشیتکت محصولات شرکت شد.

10

مدل تحسین شده اِس تسلا، با هر بار شارژ ۲۵۶ مایل می تواند سفر کند. البته ماسک معتقد است به لطف مهندسینی که تحقیق روی آنودهای گرافینی را شروع کرده اند، می توان روزی به محدوده ۵۰۰ مایلی هم رسید.

11

وی در پروژه های عمرانی هم دستی دارد. زمانی که در یکی از ترافیک های وحشتناک آزادراه کالیفرنیا گیر افتاده بود متوجه شد که با کمک ۵۰ هزار دلاری می تواند وضعیت آنجا را بهبود بخشد.

12

و تابستان گذشته بود که Hyperloob را معرفی کرد. سیستم حمل نقلی که با استفاده از لوله هایی با فشار قوی، مسافرینش در نیم ساعته از سان فرانسیسکو به لس آنجلس منتقل می کند. ماسک می گوید اگر کسی آن را نسازد، قطعا خودش یک نمونه آزمایشی از آن توسعه خواهد داد.

13

و باز هم چون ماشین های الکتریکی و سفینه های فضایی به اندازه کافی راضی کننده نبودند، به سراغ SolarCity، کمپانی فعال در حوزه انرژی خورشیدی رفت.

14

به عنوان مدیرعامل SpaceX و تسلا، ماسک زمانش را بین این دو کمپانی تقسیم می کند. نیمی از زمانش را در دفتر پالو آلتو است و نیمی دیگر را در هاوتورن. وی ۸۰ تا ۱۰۰ ساعت در طول هفته کار می کند.

15

این ها معنای سادگی در کار را نمی دهند. در سال ۲۰۰۸، تقریبا هر دو کمپانی اش ورشکسته شدند و اوضاع شان رو به وخامت رفت. به جای نجات دادن یکی و قربانی کردن دیگری، وی پولش را میان هر دو شرکت تقسیم کرد و البته که هر دو را هم نجات داد.

 

16

Motor Trend در سال ۲۰۱۳، مدل اِس را به عنوان خودروی سال برگزید. وی در طول مراسم، میت رامنی که تسلا را یک بازنده خطاب کرده بود به تمسخر گرفت.

17

در ماه آگوست وقتی که یک SpaceX Falcon 9R، مدت کوتاهی پس از پرتاب منفجر شد، توییت کرد: “هیچ زخمی و صدمه دیده ای در کار نیست، موشک ها بازی در می آورند.”

18

وی توسط افراد زیادی در داخل صنعت مورد تشویق و احترام بوده. لری پیج، مدیر عامل گوگل می گوید که ترجیح می دهد تمام ثروتش را به ماسک ببخشد تا اینکه آن را به خیریه بدهد: “او می خواهد به ماه برود. این یک هدف ارزشمند است. تو کار می کنی چون می خواهی دنیا را تغییر دهی و آن را به جای بهتری تبدیل کنی.”

19

اکتبر گذشته، آتلانتیک وی را برترین سرمایه گذار زنده تاریخ اعلام کرد.

20

حتی باب لوتز هم دوست دارد با ماسک زمانی بگذراند.

 

22

تویوتا ۵۰ میلیون دلار سرمایه در تسلا گذاشت و این خنده خوشحالی آرنولد شوارتزینگر، ایلان ماسک و آکیو تویودا، مدیر عامل تویوتا است.

23

به لبخند روی صورت مدیرعامل تویوتا، موقعی که ماسک ماشین Roadster تسلا به او هدیه می دهد را تماشا کنید.

24

اگرچه می گوید ذاتا خجالتی است اما طی سال های اخیر تبدیل به یک شومن درست و حسابی شده که ایده هایش را نسبت به گذشته جذاب تر می کند.

25

وی ۱ میلیون دلار هزینه کرد تا زیردریایی Lotus از فیلم سال ۱۹۷۷ جیمز باند را بخرد. هیچکس شگفت زده نشد وقتی اعلام کرد که می خواهد آن را مجهز به یک موتور تسلا کند و واقعا راهش بیندازد.

26

برای مسافرت هایش از جت شخصی Dassault 900 اش استفاده می کند.

27

ایلان ماسک ۵ فرزند دارد، یک جفت دو قلو و یک سه قلو. در این تصویر فرزندانش را می بینید که در چالش سطل آب یخ به وی کمک می کنند.

28

ببینید چطور به ربات ها خیره شده. احتمالا می خواهد مدیرعامل شرکتی شود که این ربات ها را تولید می کند.

29

حالا متوجه شدید چرا او را به تونی استارک، مرد آهنی تشبیه می کنند؟



برگرفته شده از iHMahmoodi.blog.ir

انقلابی جدید در دنیای سیلیکون با ساخت نوع جدیدی از آن

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ دوشنبه, 03 آذر 1393 ساعت 10:30 نظر (4)انقلابی جدید در دنیای سیلیکون با ساخت نوع جدیدی از آن

احتمالا اگر سیلیکون وجود نداشت، شما قادر به خواندن این مطلب نبودید! سیلیکون ضمن حیاتی بودن در فناوری امروز دومین عنصر فراوان در پوسته‌ی زمین است که در مدارهای مجتمع به کار رفته در ابزارهای الکترونیکی نقش اصلی را ایفا می‌کند. حتی در یخچال منزل خود هم می‌توانید آثاری از سیلیکون را بیابید! در ادامه با ما باشید.



عنصر سیلیکون علاوه بر مواردی که تاکنون گفته شد در سازه‌های ساختمانی، سرامیک‌ها و حتی امپلنت‌های درون بدن نیز به کار می‌رود. به لطف یافته‌ی جدید تیمی از دانشمندان Carnegie که آلوتروپ- به معنای ساختار فیزیکی متفاوت- جدیدی با ساختار شیمیایی Si24 از این ماده را ساخته‌اند کاربردهای این ماده گسترده‌تر خواهد شد.

ساختار الماس گونه‌ی سیلیکون که به طور معمول در کاربردهای فنی به کار می‌رود ویژگی نیمه رسانندگی خاصی دارد که به آن شکاف نوار غیر مستقیم می‌گویند و در مقابل ویژگی شکاف نوار مستقیم قرار می‌گیرد. در حقیقت یک ماده با شکاف نوار مستقیم عنصری است که جزعی برای برانگیختگی الکترون نیاز دارد؛ یکی خود الکترون و دیگری یک فوتون با انرژی مناسب جهت برانگیزاندن آن الکترون؛ اما مواد غیر مستقیم به یک جزء دیگر نیز نیاز دارند که آن لرزش شبکه است که به آن فنون نیز گفته می‌شود. علت این ویژگی این است که حالت انرژی بیشینه و کمینه در این مواد – مواد غیرمستقیم- که الکترون‌ها با براگیخته شدن در آن‌ها قرار می‌گیرد از تکانه‌های متفاوتی بر خورداند در نتیجه الکترون علاوه بر جابه جا شدن در سطح انرژی باید مومنتون کافی را نیز داشته باشد که برای برخی از کاربردها نامطلوب به شمار می‌آید.

برای ساخت Si24 ابتدا ترکیبی چندبلوری از Na4Si24 و سیلیکون با کمک یک کپسول تانتالیوم تولید شد که در دما و فشار (تا حدود 10 گیگا پاسکال) بسیار بالایی قرار داشت. این محصول سپس در خلا و در دما 400 کلوین برای مدت 8 روز گاززدایی شد تا پس از آن محصول Si24 که ساختاری زئولیت شکل داشت به دست آمد.

شکل جدید سیلیکون که شکاف نوار شبه مستقیمی (به معنای وجود اختلاف تکانه‌ی بسیار اندک نسبت به سیلیکون‌های پیشین) دارد نه تنها می‌تواند الکتریسیته را با بازده بالاتری هدایت کند، بلکه می‌تواند نور را تابانده یا جذب کند که پیش از امکان پذیر نبود. این ویژگی می‌تواند برای کاربردهایی همچون ساخت LED‌ها یا سلول‌های خورشیدی بسیار مفید باشد.

شکل ساختاری جدید از حلقه‌هایی 5، 6 و 8 عضوی از سیلیکون تشکیل شده است که اتم‌های کوچک مولکول‌ها می‌توانند در آن پخش شوند که احتمالا در کاربردهایی همچون ذخیره‌ی انرژی یا فیلتراسیون در سطح مولکولی بسیار مفید خواهند بود.

البته Si24 تنها قله‌ی کوه یخی است که می‌توان در فشار‌های بالا ساخت و به نظر دانشمندان با قرار گرفتن در فشار‌های بالا در ساخت مواد می‌توان به موادی بسیار متفاوت و مفید دست یافت که ویژگی‌های منحصربفردی را نیز ارایه می‌کنند. البته پایداری این ماده در فشارهای پایین این نوید را می‌دهد که می‌توان به زودی با استفاده از روش‌های فشار پایینی همچون رسوب بخارهای شیمیایی نیز چنین موادی را ساخت.

نتیجه‌ی این پژوهش در نشریه‌ی علمی Nature Materials به چاپ رسیده است.