Akışkanlık Mantıklarının Temelleri

Akışkan mantık cihazları, sıvı veya gaz akışını Boolean işlemleri gerçekleştirmek için manipüle eder, baskı, akış oranı veya sıvı kompozisyonları elektronlardan ziyade.Analarında, bu cihazlar, elektrik bileşenlerinin akışkan analoglarını kullanır: örneğin, yüksek basınçlı bir sinyal sadece giriş kanalları baskı yapmadan, giriş kanallarını gerçekleştirirken, giriş baskılarını temel olarak gerçekleştirirken, Coandă etkisine (küphesiz adlarını etkiler) ve jet etkileşimi, örneğin, elektriksel devreleri aktif devreleri gerçekleştirirken, elektriksel devreleri gerçekleştirirler.

Akışkanlık mantığının birincil avantajı, dirençlerinde yatıyor. Elektronik devreler, radyasyon, elektromanyetik pullar ve aşırı sıcaklıklara karşı savunmasızdır; aksi takdirde hassas ortamlara karşı doğal olarak radyasyona karşı dayanıklı ve 500 °C'nin üzerinde çalışır, özellikle de çalışma sıvısına bağlı olarak elektriksel güç tüketilirler.

Tarihsel Gelişim

Akışkan mantık 1960'larda pnömatik kontrol sistemleri için alternatif olarak ortaya çıktı. Harry Diamond Laboratories ve ABD Ordusu, yüksek sıcaklık algılama ve kapak otomasyonlarında küçük bir topluluk için sıvılaştırılmış bir mikroelektronik artışına tanık oldu, mikrofabrikasyonda ilerlemeler, mikropizleyiciler ve malzemelerle yapılan bu sıvı işleme tekniklerinin altında, yüksek sıcaklık algılama ve valf otomasyonlarında, 50 yıllık bir baskı ile birlikte küçük bir topluluk için yeniden yönlendirildi.

Son Yeni Yenilikler

Akışkanlık mantığındaki son çalışma, bileşen boyutunu küçültmeye, artan devre karmaşıklığına ve akışkan ve elektronik teknolojileri bütünleştirmeye odaklandı. Aşağıdaki alt bölümler en önemli atılımları detaylandırır.

Mikrofluidic Entegrasyon

Mikrofluidic entegrasyonu, tek bir çip üzerinde onlarca veya yüzlerce sıvı mantık kapısı yer almaktadır - elektronik entegre devreler tarafından takip edilen yolda doğrudan paralel. Twente Üniversitesi ve MIT'de bulunan mikrofluikrofik işlemciler, 500'den fazla kapı içeren mikrobiytilaför (PDMS) bu tür bir mikro kanal ve pnömatik valfler, farklı boyutsal ve sayısal devreleri uygulama becerisine sahiptir.

Anahtar bir olasılık, basınç seviyelerinden ziyade damlacıkların varlığı veya yokluğunun (Dönetici) tarafından kullanılan düşük güç tüketimi ve uyumluluk elde etmek için yüzey gerilimi ve kanal geometrisinin kullanılmasıdır.Son incelemeler (Dönem:2)

3D Akışkanlar Mimarileri

Geleneksel sıvı mantık devreleri planlıdır, bu da hem yoğunluk hem de sinyal routing. Three-boyutlu sıvı mimariler kanalların birden fazla katmanını oluşturur, dikey çoklu işlemciler ile bağlantı kurarlar.[DDD) Bu yaklaşım, özellikle de yüksek çözünürlükte 3D sıvı basıncın yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir şekilde yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir mikro çözünürlükte bulunur.

Akıllı Malzemeler ve Adaptif Bir Bileşenleri

Örneğin, Kaliforniya Üniversitesi'nde, Irvine, pHT ile ilgili temelsel kontroller oluşturan, sıvılaştırılmış polimerlere veya belirli kimyasallara yanıt vermeleri (Dönetici) sahip olan bu sıvılaştırma işlemine dayanan, manyetik kontroller yapan diğer bir mikroptöreler, manyetik kontroller ve kontroller ile birlikte, elektriksel kontroller arasındaki geçişleri sağlayan elektriksel devreleri oluşturan diğer sistemlerde denetleyici olarak değiştirebilen bir diğer taraftan da, elektriksel devreler.

Hibrit Akışkanlar-Electronic Systems

Elektronikleri yerine, birçok modern tasarım, bir nükleer reaktörün içindeki sıvı mantığını bir araya getirir.))) Bir hibrit sistem, yüksek çözünürlükte bulunan sıvı devreleri kullanarak yönlendirilebilir.[Döneticileri değiştir][Döneticileri kontrol etmek için kullanılan yüksek çözünürlükte kullanılan yüksek çözünürlükte (örneğin, yüksek çözünürlükte) kontroller için kullanılan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte kullanılabilir.

Kumaşlama Teknikleri

Gelişmiş sıvı mantığın pratik sıcaklıkları, yüksek çözünürlükte bulunan bir yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte bulunan bir yüksek çözünürlükte bulunan bir yüksek çözünürlükte (SLA) ve diğer yüksek çözünürlükte bulunan bir yüksek çözünürlükte bulunan bir optik diske karşı olarak kullanılır.

Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları Uygulamaları

Akışkanlık mantığındaki ilerlemeler pratik uygulamaları genişliyor. Aşağıdaki alanlar özellikle umut verici olarak öne çıkıyor.

Havacılık ve Savunma

Uzaylı ısı ve uydular, yüksek çözünürlüklü ortamlarda, yozlaşmış elektronik hafıza ve mantık. Akışkanlarca kapılar, ısı ve EMI'nin elektriksel etkilerini ortadan kaldırdığı motor körüne karşı doğal olarak bağışıklık sağlar. NASA, Mars'ta örnekleme için sıvılaştırılmış diziler üzerinde araştırma yaptı.

Tıbbi ve Biyoatik Cihazlar

Akışkan mantık cihazları biyomedikal uygulamalar için doğal olarak uygundur, çünkü canlı hücreleri, proteinleri ve zarar vermeden reaktifleri idare edebilir.[0)Lab-on-a-çipli) Örnek hazırlığı, reaksiyon ve algılamayı gerçekleştirirler, çünkü bu sıvı kontrol mantığına zarar verirler.

Industrial Sensing ve Süreç Kontrol

Endüstriyel ortamlarda, sensörler genellikle yüksek sıcaklıklar, koreatif kimyasallar veya yoğun elektromanyetik gürültüyü düzenlemeli. Akışkanlarca mantık kapıları, analog sıvı bütünlemeleri kullanılarak PID kontrol algoritmalarının tasarımını kullanabilir (Döneticileri ve farklılaştırıcılar) Bu, ısıyı düzenler, basınçları düzenler veya elektriksel bileşenler için sıvılaştırılmış mantık sağlar.Bu tür kontrolörler işlemi otomatik olarak çalıştırılabilir.

Meydanlar ve Sınırlar

Son zamanlardaki ilerlemeye rağmen, sıvı mantık, kabul edilen birkaç engelle karşı karşıyadır. [Döneticisel hızlar[Döneticileri) ve yüksek çözünürlükte elektriksel olmayan sistemlere bağlı olarak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan elektriksel kanallarda hıza sahip değildir.

Future Outlook

Akışkanlık mantığı aynalarının elektronik olarak değiştirilmesi, ancak daha yavaş bir hızda.Süresel olarak kullanılan sıvı devreler, yüksek çözünürlükte bulunan ve elektronik devrelerin geliştirilmesine izin verenler (Dönetici)[i:0))))))))))))))))))) Elektromekanik sistemlerde ve optik sistemlerde sürekli olarak kullanılan sayısal devreler ve elektronik devreler için sayısal sistemlerde kullanılan sayısal devreler ve/veya kontroller için sürekli olarak kontroller.

Akışkan mantık cihazlarındaki yenilikler, aşırı ortamlar için pratik bir teknoloji haline gelen tarihsel bir merakı sürekli olarak dönüştürüyor. mikrofluidik bütünleşik devrelerden 3D sıvı işlemcilere ve akıllı-malzemeli kapılara kadar, alan mikroelektronik mühendisinin cephaneliğinde standart bir araç haline geldi - özellikle de elektronların sıkıca çalışmaya cüret ettiği en talep edilen görevler için.