कंप्यूटर की दुनिया की केमिस्ट्री

स्कूल विज्ञान को अक्सर शुष्क और निर्बाध रूप में पढ़ाया जाता है। बच्चे परीक्षा पास करने के लिए यंत्रवत् याद करना सीखते हैं, और बाहरी दुनिया के साथ विज्ञान का संबंध नहीं देखते हैं।

ये शब्द महान भौतिक विज्ञानी के हैं, जो कभी हार नहीं मानते और चमत्कारों में विश्वास करते हैं, स्टीफन हॉकिंग। लेकिन जो मायने रखता है वह शिक्षा के बारे में शब्द नहीं है, बल्कि विज्ञान और बाहरी दुनिया के बीच संबंध के बारे में उद्धरण का दूसरा हिस्सा है। विज्ञान हर दिन हमारा अनुसरण करता है। यह हर जगह है, चाहे हम इसे देखें या नहीं। हम अपने धर्म, निवास स्थान या व्यवसाय की परवाह किए बिना इसके प्रभाव को महसूस करते हैं। लानत है, विज्ञान शब्द से पहले ही गढ़ा गया था। हमारा पूरा ब्रह्मांड विभिन्न विज्ञानों द्वारा वर्णित प्रक्रियाओं से भरा है। अधिकांश भाग के लिए, अभी भी भौतिकी को वरीयता दी जाती है। अराजकता आदेश, और अराजकता आदेश देने में सक्षम विज्ञान। और समझाएं कि ऐसा क्यों है, और अन्यथा नहीं। हालांकि, मैं विज्ञान पर स्पर्श करना चाहूंगा, जो भौतिकी की तरह, हमारे जीवन में मौजूद है, इसके पाठ्यक्रम पर एक अविश्वसनीय प्रभाव है। मैं लंबे समय तक साज़िश रखने के बिंदु को नहीं देखता, क्योंकि इस निबंध के शीर्षक से पहले से ही हर कोई समझ गया था कि यह रसायन विज्ञान के बारे में होगा। लेकिन न केवल रसायन विज्ञान के बारे में, जैसा कि विज्ञान के बारे में है, लेकिन यह कंप्यूटर की दुनिया में अपनी ताकत और सुंदरता को कैसे प्रकट करता है।

बेशक, हम में से अधिकांश के लिए, स्कूल केमिस्ट्री के पाठ की यादें उदासीन नहीं हैं, बल्कि इस अहसास से राहत मिलती है कि यह बुरा सपना आखिरकार खत्म हो गया। हालाँकि, कोई भी इस विज्ञान के महत्व को कम नहीं कर सकता है। यह रसायन विज्ञान था जो हमें तेज और अधिक शक्तिशाली कंप्यूटर बनाने में सक्षम बनाता है, हार्ड ड्राइव की मात्रा बढ़ाता है, और यहां तक ​​कि हमारे मॉनिटर पर चित्र की गुणवत्ता को अवास्तविक बनाता है।

समय के साथ, कंप्यूटर की दुनिया में तेजी से सुधार हो रहा है। इस प्रक्रिया का सबसे दृश्यमान पहलुओं में से एक शक्ति में वृद्धि और हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के आकार में कमी है। उदाहरण के लिए, माइक्रोचिप्स, और इसलिए सिलिकॉन ट्रांजिस्टर। और कंप्यूटर विकास की यह पूरी प्रक्रिया भौतिकी के अनुभवहीन कानूनों के साथ लगातार सामना करती है। माइक्रोचिप्स में ट्रांजिस्टर की संख्या में लगातार वृद्धि उनके रचनाकारों को अधिक शक्ति और अधिक सिरदर्द देती है। यह वह जगह है जहाँ रसायन शास्त्र बचाव के लिए आता है।

ट्रांजिस्टर रसायन

ट्रांजिस्टर इस तथ्य के कारण काम करते हैं कि जिन अर्धचालकों को बनाया गया है (सिलिकॉन, जर्मेनियम) उनके पास एक बहुत ही असामान्य और बहुत उपयोगी संपत्ति है - वे इन्सुलेटर्स (ग्लास, उदाहरण के लिए) से बेहतर विद्युत प्रवाह का संचालन करते हैं, लेकिन कंडक्टरों के रूप में अच्छा नहीं (उदाहरण के लिए एल्यूमीनियम) )।

वैज्ञानिक अर्धचालकों की चालकता में हेरफेर कर सकते हैं, इसे थोड़ी मात्रा में अशुद्धियों (बोरॉन या आर्सेनिक को अक्सर इसके लिए उपयोग किया जाता है) को बढ़ा या कम कर सकते हैं। अन्य पदार्थों के साथ सिलिकॉन को "पतला" करके, वैज्ञानिक इसके गुणों को बदलते हैं। यह अंततः एक इन्सुलेटर के रूप में, या एक धातु के रूप में कार्य कर सकता है। जो सीधे तौर पर ट्रांजिस्टरों के कार्य करने की क्षमता को प्रभावित करता है।



सिलिकॉन - ट्रांजिस्टर बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला अर्धचालक - इस समय दुनिया में सबसे आम सामग्री है। यह पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 27.7% है और रेत का मुख्य घटक है।

हालांकि 1947 में बेल लैब्स में बनाया गया पहला ट्रांजिस्टर, जर्मनी के आधार पर बनाया गया था, लेकिन कई कारण हैं कि सिलिकॉन वैली को जर्मनवी नहीं कहा जाता है।


बेल प्रयोगशाला

सबसे आम कारण जर्मनी की दुर्गमता और उच्च लागत है। एक अधिक गंभीर समस्या जर्मेनियम ऑक्साइड नामक इस पदार्थ के इन्सुलेटिंग रूप के रासायनिक गुण थे। यह पानी में घुल जाता है, इसलिए, एक माइक्रोचिप पर कई ट्रांजिस्टर बनाने के लिए आवश्यक पीस प्रक्रिया में, यह बस "गायब" हो जाएगा। इस प्रकार, अपने "जर्मन" लैपटॉप पर एक गिलास पानी गिरा दिया, तो आप इसे फेंक देंगे।

यह वही है जिसने वैज्ञानिकों को सिलिकॉन का उपयोग करने के लिए प्रेरित किया, जो बदले में, कुछ नुकसान भी है। उनके बारे में थोड़ी देर बाद।


इंटेल 4004

इतिहास में एक छोटा सा विषयांतर। 1971 में, Intel ने पहला Intel 4004 माइक्रोप्रोसेसर जारी किया, जिसमें 2,300 ट्रांजिस्टर थे। अब एक माइक्रोप्रोसेसर में कई सौ मिलियन ट्रांजिस्टर होते हैं और हर साल उनकी संख्या बढ़ रही है।

यह मूर के कानून (इंटेल गॉर्डन मूर के सह-संस्थापक) की प्रत्यक्ष पुष्टि है, जिसमें कहा गया है कि एक चिप पर ट्रांजिस्टर की संख्या हर 2 साल में दोगुनी हो जाएगी। एक बहुत ही साहसिक लेकिन अविश्वसनीय रूप से सटीक भविष्यवाणी। हालाँकि, अब माइक्रोचिप्स आकार में छोटे और छोटे होते जा रहे हैं। ट्रांजिस्टर की संख्या में वृद्धि के कारण इस मामले में उनकी शक्ति ठीक बढ़ जाती है। और जबकि रसायन शास्त्र इस प्रक्रिया का सामना कर रहा है "आकार कम / शक्ति अधिक।" दुर्भाग्य से, एक "लेकिन" है - जब माइक्रोचिप के घटक कम हो जाते हैं, तो अंतरिक्ष जहां ट्रांजिस्टर के कनेक्टिंग तार सिलिकॉन वेफर से जुड़े होते हैं, घट जाती है। मोटे तौर पर, ट्रांजिस्टर और माइक्रोचिप्स को कम करते हुए, सभी को एक में जोड़ने वाले घटकों को कम करना चाहिए। और अंत में, इन घटकों को कम करने के साथ आने के बिना, माइक्रोचिप्स की शक्ति और आकार वर्तमान स्तर पर रहेगा।

इंटेल के लिए इस समस्या का समाधान धातु का परिवर्तन था (माइक्रोचिप्स छोटे हो जाते हैं, और प्रतिरोध अधिक होता है)। जब एक कंडक्टर प्रभावी होना बंद हो जाता है, तो दूसरे का उपयोग करना शुरू करें। दूर 1980 के दशक में, टंगस्टन का उपयोग किया गया था, फिर 90 के दशक की शुरुआत में टाइटेनियम, बाद में कोबाल्ट, और निकल, जो अब उपयोग किया जाता है। नई धातुओं में से प्रत्येक ने माइक्रोचिप्स में सुधार किया, क्योंकि कनेक्शन बिंदुओं पर प्रतिरोध स्तर घट गया।

हालांकि, एक धातु से दूसरे धातु में लगातार संक्रमण माइक्रोचिप्स के निर्माताओं के लिए बहुत सिरदर्द होता है। हर बार नई मुश्किलें आती हैं। टंगस्टन के लंबे समय तक उपयोग (लगभग 5 साल, इंटेल के अनुसार) के बाद, सामग्री के जमाव (भंडारण) के लिए उपकरण बदलना आवश्यक था। हमें गैस डिस्चार्ज लैंप का उपयोग करने के लिए विशेष भट्टियों में हीटिंग सेमीकंडक्टर वेफर्स से भी स्विच करना पड़ा, क्योंकि यह सिलिकॉन के साथ नई सामग्री के अधिक टिकाऊ कनेक्शन के साथ है। मुख्य कार्य अब एक पद्धति विकसित करना है जो आपको निर्माता के लिए विशेष लागतों के बिना आवश्यक सामग्री को बदलने की अनुमति देता है, वित्तीय और समय दोनों।

एक और बड़ी समस्या थी ट्रांजिस्टर और बोर्ड का कनेक्शन। या बल्कि, एल्यूमीनियम से तांबे की ओर बढ़ने की इच्छा। लब्बोलुआब यह है कि तांबा एल्यूमीनियम की तुलना में बेहतर कंडक्टर है, लेकिन जंग के लिए इसकी संवेदनशीलता के कारण इसका उपयोग असंभव है। हालांकि, इस सामग्री को त्यागना बेवकूफी है, जंग की समस्या को हल करने में मदद करना बेहतर है।


टाइटन

और इसलिए, 90 के दशक की शुरुआत में, वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि तांबे पर टाइटेनियम की एक पतली परत जंग को रोक सकती है। इस समस्या को हल किया गया था, लेकिन एक और भी था। एल्यूमीनियम यौगिकों को मानक लिथोग्राफिक विधियों का उपयोग करके माइक्रोप्रोसेसर पर लागू किया जा सकता है। तांबे के बारे में क्या नहीं कहा जा सकता है। इसके अलावा, तांबे को सिलिकॉन के साथ संपर्क में नहीं आना चाहिए, जो सामग्री के बीच कुछ बातचीत की घटना को देखते हुए ट्रांजिस्टर को नुकसान पहुंचा सकता है।

माइक्रोप्रोसेसरों की निरंतर कमी का एक महत्वपूर्ण पहलू केवल सामग्रियों का संयोजन नहीं है। ट्रांजिस्टर के फाटकों का प्रदर्शन सीधे सिलिकॉन डाइऑक्साइड की पतली इन्सुलेट परत पर निर्भर करता है। ट्रांजिस्टर में कमी से इस परत में भी कमी आई है, जिसकी मोटाई अब 3 से 4 परमाणुओं तक है।

इस मोटाई का नुकसान वर्तमान का रिसाव है। यही है, पर या बंद के रूप में इस तरह के पदों के बजाय, हम एक रिसाव के साथ पदों पर और बंद हो जाते हैं। माइक्रोप्रोसेसर जितने छोटे होते जाते हैं, उतनी ही सामान्य ऑपरेशन के लिए उन्हें अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है।

इस प्रकार, ट्रांजिस्टर को बंद करके, वर्तमान नुकसान को रोका नहीं जा सकता है। पेंटियम माइक्रोचिप 1 वाट के नुकसान के साथ लगभग 30-40 वाट की खपत करता है। अब आधुनिक माइक्रोप्रोसेसरों के सामान्य संचालन के लिए लगभग 100 वाट की आवश्यकता होती है, और परिणामस्वरूप, वर्तमान का लगभग आधा हिस्सा खो जाता है। और यह प्रक्रिया मजबूत गर्मी पीढ़ी के साथ भी होती है। यही है, लैपटॉप में आप 100-वाट चिप्स का उपयोग नहीं कर सकते हैं, इन उपकरणों के लिए छत 30-40 वाट है।

इस प्रकार, यदि उपरोक्त सभी समस्याएं हल नहीं हुई हैं, तो मूर का कानून इतिहास बन जाएगा, और माइक्रोचिप्स के विकास की आगे की प्रक्रिया को बहुत लंबे समय तक इंतजार करना होगा।

सिलिकॉन की जगह डी.एन.ए.

कुछ शोधकर्ता सिलिकॉन को पूरी तरह से बदलने के बारे में सोच रहे हैं। पहले से ही गैलियम आर्सेनाइड का उपयोग किया जाता है, जिसके सिलिकॉन पर कुछ फायदे हैं। सबसे पहले, ऐसे माइक्रोप्रोसेसरों की गति बहुत अधिक है। दूसरे, वे विभिन्न रेडियो तरंगों के प्रति बेहद संवेदनशील हैं, जो उन्हें मोबाइल फोन और वायरलेस इंटरनेट कनेक्शन कार्ड के लिए आदर्श बनाता है। हालांकि, उच्च शक्ति की आवश्यकताओं ने विशेष रूप से संचार चिप्स में गैलियम आर्सेनाइड ट्रांजिस्टर के उपयोग को सीमित कर दिया है।

इसके अलावा कार्बन नैनोट्यूब के शोध के बारे में मत भूलना। खोखले सिलिंडर के उपयोग के लिए सिलिकॉन से बनी ऊर्जा की काफी कम आवश्यकता होगी।



हालाँकि, अगर आप अपनी सोच को विज्ञान से विज्ञान कथा में थोड़ा बदलाव करते हैं, तो डीएनए का उपयोग क्यों न करें। यह विकल्प लगभग अवास्तविक लगता है। हालांकि, यह संभावित लाभों पर एक नज़र डालने के लायक है, क्योंकि यह उद्यम केक की तरह लगता है, जो अभी भी मोमबत्ती के लायक है। या बल्कि:

• डीएनए श्रृंखला पहले से ही जानकारी को एन्कोड करती है, और वैज्ञानिक पहले से ही श्रृंखला के कुछ सेगमेंट को कॉपी, हटाने या स्थानांतरित करके इसे बदलने में सक्षम हैं;
• डीएनए पर डेटा संग्रहीत करने से उनके प्रसंस्करण की गति में काफी वृद्धि होगी और ऊर्जा की खपत (सैद्धांतिक रूप से) कम हो जाएगी;
• यह भी सामग्री ही (डीएनए) नैनोट्यूब की तरह बहुत सस्ती, सस्ती है, आकार में अविश्वसनीय रूप से छोटी है।

यात्रा विक्रेता समस्या का योजनाबद्ध उदाहरण

कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में डीएनए का उपयोग करने का विचार नया नहीं है। 1994 में, दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में एक कंप्यूटर विज्ञान के सिद्धांतकार, लियोनार्ड मैक्स एडलमैन ने यात्रा विक्रेता समस्या को हल करने के लिए डीएनए का उपयोग किया (प्रत्येक एक बार आने की स्थिति के साथ कई शहरों के बीच इष्टतम मार्ग का पता लगाया)। इसमें कई दिन लग गए, इसलिए निकट भविष्य में सुपर-फास्ट डीएनए कंप्यूटरों की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं है।

रसायन विज्ञान एचडीडी

हार्ड डिस्क या एचडीडी डेटा और भंडारण के सबसे आम साधनों में से एक हैं, खासकर लैपटॉप और पर्सनल कंप्यूटर पर। एचडीडी पर, जानकारी को फेरोमैग्नेटिक सामग्री की एक परत के साथ लेपित एल्यूमीनियम या ग्लास से बने कठोर प्लेटों पर दर्ज किया गया है।



एचडीडी के लिए डेटा लिखने की प्रक्रिया एचडीडी के एक विशेष क्षेत्र को चुंबकित करके होती है। अधिक सटीक रूप से, कठोर प्लेट उच्च गति पर घूमती है, और राइटिंग हेड, जो 10 एनएम की दूरी पर स्थित है, एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र को प्रसारित करता है जो डोमेन के मैग्नेटाइजेशन वेक्टर को बदलता है, जो सिर के ठीक नीचे स्थित है। मोटे तौर पर, एक खाली क्षेत्र (डोमेन) के पास कोई शुल्क नहीं है, और जानकारी से भरा एक निश्चित चुंबकीय वेक्टर (उत्तर-दक्षिण) है, जिसके संयोजन से एक तार्किक अनुक्रम 0 और 1 बनता है, जिसके कारण सूचना स्वयं बनती है।

नतीजतन, हमारे पास कई तत्व हैं जो नए रासायनिक तत्वों के उपयोग के माध्यम से सुधारा जा सकता है: कठोर प्लेटें, रीड-राइट हेड। संग्रहीत और संसाधित जानकारी की मात्रा में वृद्धि करते हुए प्लेटों के भौतिक आकार को कम करने के प्रयासों को नई समस्याओं का सामना करना पड़ता है जो रसायन विज्ञान हल कर सकता है।



वर्तमान में, HDD प्लेटें कोबाल्ट, क्रोमियम और प्लैटिनम के मिश्र धातु से बनाई जाती हैं। चुंबकत्व बनाने के लिए पहले दो सामग्री आवश्यक हैं और कुल "मिश्रण" के लगभग 50-60% हिस्से पर कब्जा है। प्लेटिनम प्लेट डोमेन के चुंबकीय वेक्टर के अनियंत्रित परिवर्तन को रोकता है।

जैसे ही प्लेट की मोटाई कम होती है, एक नई समस्या पैदा होती है। अब चुंबकीय कणों को 10 नैनोमीटर के भीतर मापा जाता है। इतना छोटा होने के कारण, वे हीटिंग के दौरान कंपन करना शुरू कर देते हैं। प्लैटिनम अभी भी इस प्रभाव की भरपाई करने में सक्षम है, लेकिन इसकी संभावनाएं असीमित नहीं हैं।

इस प्रकार, प्लेट के आकार में कमी के साथ, प्लेटिनम डोमेन के चुंबकीय वेक्टर के अनियंत्रित परिवर्तन को रोकने में सक्षम नहीं होगा। अब तक इस आकार की सीमा तक नहीं पहुंचा जा सका है, लेकिन शोधकर्ताओं ने पहले से ही इसे 10 नैनोमीटर से घटाकर 5 करने का बहुत महत्वाकांक्षी कार्य निर्धारित किया है। जिस स्तर पर परतें बनती हैं, या चुंबकीय परत के नीचे एक निश्चित सामग्री का उपयोग करके इसे प्राप्त करना संभव है। उदाहरण के लिए, निकल का उपयोग आपको बड़ी संख्या में डोमेन में प्लेट को तोड़ने की अनुमति देता है।

एक और भी गंभीर समस्या यह है कि विशिष्ट डिस्क पर, चुंबकीय कण समान क्षेत्रों में विभाजित नहीं होते हैं, एक क्षेत्र दूसरे से बड़ा हो सकता है। सीधे शब्दों में कहें, चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता को बदलना इस तथ्य से जटिल है कि हम असमान वितरण के कारण क्षेत्र की सटीक स्थिति को नहीं जानते हैं।

चुंबकीय डिस्क प्रमुखों का रसायन विज्ञान भी विकसित हुआ है।

हार्ड डिस्क के रीड हेड्स तेजी से रोटेशन (आमतौर पर 5400 या 7200 आरपीएम) के दौरान सतह के पास बनने वाले आने वाले वायु प्रवाह के इंटरलेयर के कारण ऑपरेशन के दौरान प्लेटों की सतह को नहीं छूते हैं। आधुनिक डिस्क में सिर और डिस्क के बीच की दूरी लगभग 10 एनएम है। इतनी छोटी दूरी सिर से प्लेट तक एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र को स्थानांतरित करने की आवश्यकता के कारण है।



प्रारंभ में, रीडिंग हेड निकल (80%) और लोहे (20%) से बने थे। बाद में, अनुपात को 45% / 55% में बदल दिया गया। हालांकि, यह कार्य को हल करने के लिए पर्याप्त नहीं था, क्योंकि उन्होंने कोबाल्ट और लोहे के मिश्र धातु का उपयोग करना शुरू कर दिया था।

एक अन्य समस्या पठन-पाठन प्रमुख द्वारा प्लेट को होने वाली शारीरिक क्षति है। जैसा कि हमने पहले ही कहा, प्लेट बहुत तेज़ी से घूमती है, कंपन पैदा करती है, और सिर एक गंभीर रूप से छोटे आग्रह पर स्थित होता है। और कभी-कभी सिर प्लेट की सतह से टकरा सकता है, इसे नुकसान पहुंचा सकता है, तदनुसार डेटा पढ़ने की समस्या के लिए अग्रणी।

इस समस्या का समाधान एक पतली, लेकिन कठोर, हीरे जैसी कार्बन कोटिंग, एक डिस्क और एक रीड हेड दोनों का उपयोग था। इसके अलावा उनके बीच 1 अणु की मोटाई के साथ स्नेहक की एक परत थी। इस प्रकार, यदि सिर डिस्क से टकराता है, तो उनकी सतह चिकनाई पर खिसक जाएगी और कोई नुकसान नहीं होगा।



हालांकि, अक्सर टकराव होते हैं, और स्नेहक परत की मोटाई बढ़ाने का कोई तरीका नहीं है। इसे और अधिक टिकाऊ कैसे बनाया जाए? इस सवाल का जवाब हमेशा के लिए था। इस पदार्थ की एक अनूठी संपत्ति है - आत्म चिकित्सा। सुसंगतता के कारण, चिकनाई की परत को किसी भी नुकसान में देरी हो रही है, जैसे कि इसे शहद की सतह पर चाकू के साथ किया जाना था।

सीडी / डीवीडी

ऑप्टिकल डिस्क के संचालन में रसायन विज्ञान और भौतिकी के अलग-अलग तरीकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें से हार्ड को रोटेशन और एक रीड हेड की उपस्थिति से सीमित किया जाता है। हालांकि, उनका उत्पादन चुंबकीय तत्वों का उपयोग नहीं करता है।



विभिन्न सीडी और डीवीडी के बीच, सबसे रासायनिक रूप से दिलचस्प डबिंग फ़ंक्शन के मालिक हैं। ये डिस्क एक विशेष चरण संक्रमण कोटिंग का उपयोग करती हैं। इस मिश्र धातु को बनाने के लिए सबसे पुरानी और सबसे आम सामग्री जर्मेनियम, एंटीमनी और टेल्यूरियम हैं।

एक चरण संक्रमण के साथ एक कोटिंग में एक अद्भुत संपत्ति है - इसके परमाणु यादृच्छिक रूप से एक अराजक स्थिति या एक आदेशित (अराजक - असंतुष्ट रूबिक क्यूब, ऑर्डर किए गए - मुड़ा हुआ रूबिक क्यूब) बना सकते हैं। अराजक परमाणु सुस्त दिखते हैं, और आदेश दिया जाता है कि वे शानदार हैं, जो शून्य और लोगों के साथ एक समानता की ओर जाता है।



ड्राइव डेटा को पढ़ने और लिखने के लिए तीन पावर स्तरों के साथ एक लेजर का उपयोग करता है। पढ़ने के दौरान, लेजर सबसे कम शक्ति पर काम करता है। यह एक चरण संक्रमण परत पर केंद्रित है जो डिस्क की सतह से गहरी स्थित हो सकती है। ऑप्टिकल सेंसर यह पहचानता है कि किस किरण से किरणें मंद या उज्ज्वल होती हैं।

रिकॉर्डिंग प्रक्रिया थोड़ी अधिक जटिल है। उच्च शक्ति पर, लेजर तापमान में वृद्धि करता है, परत के कुछ वर्गों को पिघलाता है, परमाणुओं को उनके अराजक (मंद) स्थिति में स्थानांतरित किया जाता है। एक औसत लेजर शक्ति पर, परत के वर्गों को पिघलाने के बजाय गर्म किया जाता है, और परमाणु एक आदर्श (उज्ज्वल) स्थिति में पंक्तिबद्ध होते हैं। लेजर की रिकॉर्डिंग समाप्त होने के बाद, यह न्यूनतम शक्ति पर लौटता है और डिस्क पर डेटा पढ़ता है।

रसायन विज्ञान मॉनिटर करता है

आधुनिक एलसीडी हमें दृष्टि को कम नुकसान के साथ पतले और कम ऊर्जा-गहन मॉनिटर का उपयोग करने का अवसर देते हैं।



फिलो फ़ार्न्सवर्थ द्वारा 1927 में शुरू किया गया पहला CRT मॉनिटर एक क्रांतिकारी खोज थी। लेकिन इस तरह की निगरानी बहुत अधिक ऊर्जा खपत करने वाली थी और इसके कई अन्य नुकसान भी थे।


फिलो फ़ार्न्सवर्थ

सीआरटी के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार था - इलेक्ट्रॉन बीम द्वारा लगातार पढ़ने के कारण ग्लास की पूरी सतह को कवर करने वाले फास्फोरस डॉट्स। इस प्रकार, कुछ बिंदुओं पर प्रकाश डाला गया और एक छवि बनाई गई। हालांकि, यदि पूरे डॉट मैट्रिक्स को प्रति सेकंड कई बार अपडेट किया जाता है, तो आंदोलन का भ्रम विकसित होता है। जब रंग मॉनिटर दिखाई दिया, तो वे तीन रंगों में फास्फोर डॉट्स से सुसज्जित थे - लाल, हरा, नीला। केमिस्टों ने कई मिश्र धातुएं पाई हैं जो आपको एक निश्चित रंग की चमक का उत्पादन करने की अनुमति देती हैं। उचित रूप से मिश्रित, तांबा और एल्यूमीनियम के साथ जस्ता सल्फाइड एक हरे रंग, और एक नीले रंग के साथ चांदी देता है। लाल के लिए, युरोपियम, ऑक्सीजन, और yttrium (चाँद के पत्तों में पाया जाता है) की आवश्यकता होती है।

हालांकि, इन मिश्र धातुओं में से कई पर्यावरण के लिए बेहद खतरनाक हैं। उदाहरण के लिए, जिंक सल्फाइड बहुत जहरीला होता है। और खारिज किए गए पुराने मॉनिटर भूजल में इन सभी भयानक पदार्थों को छोड़ते हैं।

अन्य चीजों के अलावा, इलेक्ट्रॉन बीम को काम करने के लिए अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है। , , (, , ). , , - .



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