Вітаміни корисні і електроприладів

Виявляється, вітаміни корисні не тільки для здоров'я людей, а й необхідні для гарного самопочуття електроніки. Американські вчені виявили, що за допомогою цих речовин можна запобігти виходу з ладу компонентів електроприладів через статичної електрики. Так що скоро вітаміни в обов'язковому порядку будуть прописувати і комп'ютерів. Виявляється, вітаміни корисні не тільки для здоров'я людей, а й необхідні для гарного самопочуття електроніки

Чесно кажучи, довгий час вчені й самі не розуміли, чому на компонентах електроприладів накопичується статична електрика. Ні, звичайно ж, було зрозуміло, що в усьому винна пил. Проте ось у чому штука - згідно із законами фізики (зокрема, закону Кулона), частки цієї самої пилу, заряджені статичною електрикою, повинні відштовхуватися, ніколи не утворюючи великих скупчень. Але вони утворюють їх, причому із завидною регулярністю. Виникає цілком справедливе питання - як їм вдається робити це?

Читайте також: Військова електроніка стане ... одноразової

Відразу хочу сказати, що проблему для будь-яких транзисторів, мікропроцесорів та інших комплектуючих представляють саме заряджені скупчення пилу, а не окремі її частки. Самі по собі порошинки дуже маленькі, і тому вони не можуть бути небезпечні в силу низьких потенціалів і мінімальної ймовірності розряду. А ось якщо вони зберуться в великі грудки, то станеться справжнісінька біда - в той момент, коли щільність зарядів в зв'язку накопиченням пилинок перейде за певний рівень, пил з діелектрика перетвориться нехай в поганий, але все-таки провідник. І якщо після цього накопичене електрику раптово розрядиться, то ніякої транзистор або процесор не зможе цього витримати. Саме так і виходять з ладу кожну секунду мільйони комп'ютерних компонентів по всьому світу.

І ось, для того щоб впоратися з цією напастю, фахівець з фізичної хімії Бартош Гжібовській з Північно-Західного університету в Еванстоні (США) і його колеги вирішили спробувати з'ясувати, чому ж все-таки порошинки збиваються в грудки. Провівши кілька експериментів, вони виявили, що коли заряджені частинки осідали на пластиковій поверхні, наявні серед них радикали (тобто частинки, що містять один або кілька неспарених електронів на зовнішній електронній оболонці) завжди стабілізували скупчення пилу зі статичною електрикою. Відбувалося це через те, що вплив цих радикалів один з одним в результаті виявлялося сильнішим, ніж відштовхування, що породжується самим електричним зарядом.

Отже, було встановлено, що пил утворює грудки через те, що в ній присутні вільні радикали. Але якщо цей так, значить, можна знайти спосіб якось нейтралізувати ці шкідливі частинки. І ось тут вчені звернулися до досвіду живих організмів, а точніше, речовин в них постійно присутніх. Адже проблема знешкодження радикалів, які руйнують самі різні молекулярні структури, гостро стоїть не тільки перед комп'ютерами, але і перед будь-який живий кліткою.

Дослідники звернули увагу на те, що зазвичай клітини нейтралізують ці самі радикали з допомогою антиоксидантів, на зразок вітаміну Е, який реагує з вільними електронами цих шкідливих часток і таким чином робить їх безпечними. Так, може бути, цей вітамін зможе допомогти їм вирішити і проблему накопичення статичної електрики? Щоб перевірити це припущення, доктор Гржибовський і його колеги провели досить простий експеримент: спочатку вони довго трясли групи кульок з пінополістиролу, які, як ми знаємо, добре накопичують статичну електрику при зіткненнях, а потім вистрілювали ними в транзистори, покриті тонким шаром вітаміну Е.

В результаті було встановлено, що хоча кульки пінополістиролу мали чималий заряд (це було підтверджено вимірами), транзисторів, захищеним оболонкою з вітаміну, вони (точніше кажучи, їх статичну електрику) ніякої шкоди заподіяти не могли. Це дуже порадувало вчених, хоча і злегка здивувало. "Це просто неймовірно, що відповідь виявився таким простим!" - з натхненням вигукує доктор Бартош Гжібовській, провідний автор дослідження. Слід зауважити, що і виробники електроніки, дізнавшись про цю роботу, зраділи не менше. Адже це просте, недороге і дуже елегантне рішення в області "антистатики" може раз і назавжди покінчити з проблемою виходу з ладу транзисторів і інших компонентів складних систем через розрядів статичної електрики.

"Справа в тому, що це дійсно дуже велика проблема в електронній галузі", - скаржиться Фред Роська з компанії 3M. Він також додає, що сьогодні для її вирішення в материнські плати або інтегрують заряджені частинки, або ізолюють їх елементи спеціальними покриттями. Все це складно, дорого і, головне, небезпечно для самої електроніки. Ну, а спроби боротися зі статичною електрикою в приладах шляхом збільшенням провідності полімерів теж себе не виправдали: все це призводить до того, що сильно підвищується ймовірність коротких замикань всередині самої системи.

Читайте також: Дно корабля очистить саме себе

Отже, потрібно визнати, що група доктора Гржибовської дійсно знайшла найоптимальніше рішення даної проблеми. Крім того, вчені нарешті розгадали загадку утворення великих заряджених пилових конгломератів. Тепер можна не боятися за те, що в найпотрібніший момент наш комп'ютер вийде з ладу через підступну зарядженої пилу - більше вона не зможе заподіяти йому ніякої шкоди. Втім, це зовсім не означає, що свою квартиру пилососити не слід - пил адже ще багато чого шкодить ...

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"

Виникає цілком справедливе питання - як їм вдається робити це?
Так, може бути, цей вітамін зможе допомогти їм вирішити і проблему накопичення статичної електрики?