Elektronika se je rodila na stičišču znanstvenih vej, kot sta fizika in tehnologija. Če ga obravnavamo v ožjem smislu, potem lahko rečemo, da se ukvarja s preučevanjem interakcije elektronov in elektromagnetnega polja ter ustvarjanjem naprav, ki temeljijo na tem znanju. Kaj so te naprave in kako se danes razvija znanost elektronike?
Skoči
Danes je doba informacijske tehnologije. Celoten tok podatkov, ki ga prejmemo od zunaj, je treba obdelati, shraniti in posredovati. Vsi ti procesi potekajo s pomočjo elektronskih naprav različnih vrst. Čim globlje se človek potopi v krhki svet elektronov, večja so njegova odkritja in s tem ustvarjene elektronske naprave.
Najdete lahko dovolj informacij o tem, kaj je elektronika in kako se je ta znanost razvila. Ko ga preučite, ste presenečeni, kako hitro se je tehnologija razvila, kakšen hiter preskok je ta industrija naredila v kratkem času.
Kot znanost se je začela oblikovati v 20. stoletju. Zgodilo se je zzačetek razvoja elementarne baze radiotehnike in radijske elektronike. Drugo polovico prejšnjega stoletja je zaznamoval razvoj kibernetike in računalnikov (elektronskih računalnikov). Vse to je spodbudilo zanimanje za to področje. Če je na začetku svojega razvoja en računalnik lahko zasedel celo sobo precejšnje velikosti, imamo danes mikrotehnologije, ki lahko spremenijo vse naše predstave o svetu okoli nas.
Presenetljivo, a morda bo v bližnji prihodnosti mogoče govoriti o tem, kaj je elektronika v kontekstu zgodovinskega temeljnega znanja. Tehnologija se vsak dan zmanjšuje. Njihova življenjska doba se podaljša. Vse to nas vse manj preseneča. Takšni naravni procesi so povezani z Moorovim zakonom in se izvajajo z uporabo silicija. Že danes ljudje govorijo o alternativi elektroniki – spintroniki. In vsi poznajo razvoj na področju nanoelektronike.
Razvoj in izzivi
Torej, kaj je elektronika in kakšne težave pri razvoju naprav ima ta veja znanosti? Kot rečeno, je elektronika industrija, ki je nastala na stičišču fizike in tehnologije. Raziskuje procese nastajanja nabitih delcev in nadzor gibanja prostih elektronov v različnih medijih, kot so trdne snovi, vakuum, plazma, plin in na njihovih mejah. Ta znanost razvija tudi metode za ustvarjanje elektronskih naprav za različna področja človeškega življenja. Ne zadnje mesto zasedajo raziskave o problemih, povezanih z razvojem znanosti: hitra zastarelost, etična vprašanja, raziskave.in poskusi, stroški in še več.
V vsakdanjem življenju vsakega sodobnega človeka se vprašanje "Kaj je elektronika?" ne bo presenečenje. Njegovo življenje je dobesedno natrpano z elektronskimi napravami: urami, pralnimi stroji in drugimi gospodinjskimi aparati, vgrajenimi aparati v avtomobilih in drugih vozilih, avdio in video opremo, televizorji, telefoni, roboti, medicinskimi napravami in opremo itd. Ta seznam bi se lahko nadaljeval zelo dolgo.
Področje razvoja in uporabe
Tradicionalno je elektronika razdeljena na dve področji: razvoj elementovne baze in načrtovanje elektronskih vezij. Elementna baza so elektronske naprave različnih lastnosti. Razdeljen je na razred vakuumskih naprav in polprevodniške elektronike. V električnih vezjih elementno bazo sestavljajo naprave za uporabo, snemanje in obdelavo električnih signalov. Obdelani signal se reproducira v priročni obliki (zaslon monitorja, TV, zvok itd.). Signal lahko posnamete na pomnilniški medij in ga kadar koli predvajate, upravljate avtomatske sisteme, servomotorje in druge naprave.
Elektronska vezja so predstavljena v analogni in digitalni obliki. Analogni ojača in obdeluje analogni signal. Na primer radijski valovi. Digitalna vezja so zasnovana za delo s signalom kvantne narave. To so računalniki, krmilniki in številne druge naprave.
Elektronika in nanoelektronika danes ne presenečata večkot je bilo na samem začetku nastanka tovrstnih tehnologij. Kar se je nekoč zdelo kot znanstvena fantastika, je v sodobnem svetu postalo običajno. Hitrost razvoja je tako velika, da se naprave nimajo časa postarati, saj že postanejo nepomembne.
Toda takšne znanosti, kot sta elektronika in nanoelektronika, povezuje mikroelektronika, ki vodi svojo zgodovino od leta 1958, od nastanka mikrovezij, ki vključujejo dva upora in štiri tranzistorje. Nadaljnji razvoj je šel po poti minimiziranja in hkratnega povečevanja števila komponent, kot so tranzistorji. Nanoelektronika se ukvarja z razvojem integriranih vezij, katerih topološka norma je manjša od 100 nm.
Ali obstaja omejitev pri razvoju tehnologije?
Kot vidite, je elektronika osnovna znanost za razvoj sofisticiranih sodobnih tehnologij. Pojavljajo se že govorice, da je bila razvita fleksibilna elektronika, ki omogoča tiskanje s staljeno kovino.
Še ni prejel množične distribucije, vendar so znanstveniki na tem področju dosegli pomemben uspeh. Nobenega dvoma ni, da se bo potrošniški trg kmalu naučil, kaj je fleksibilna elektronika.
Določanje meja razvoja tehnologije, ki se je začelo v 20. stoletju, je danes komaj mogoče. Različne znanosti se združujejo, razvijajo se elektronske biotehnologije, umetna inteligenca in še marsikaj. 3D tisk se že uspešno uporablja, v Severni Karolini pa so predstavili zelo ambiciozno tehnologijo za tak tisk z uporabo staljene kovine. novotehnologijo je mogoče brez veliko truda implementirati v katero koli proizvodnjo opreme.
