Hungarian subtitles

← Így működnek valójában a mobilok

Get Embed Code
26 Languages

Showing Revision 12 created 01/16/2020 by Csaba Lóki.

  1. Amikor az új Nokiámmal
    kisasszéztam a gimiből,
  2. arra gondoltam, ez a régi,
    rózsaszín, hercegnős
  3. walkie-talkie-m új, legmenőbb utódja.
  4. Azzal a különbséggel, hogy bárhol jártunk
    is, beszélni tudtunk a barátaimmal,
  5. és írni egymásnak ahelyett,
  6. hogy tettettük volna,
  7. mint mikor gyerekként körbe-körbe
    rohangáltunk egymás hátsó udvarában.
  8. Nos, őszinte leszek.
  9. Akkoriban nem gondolkodtam rajta,
    hogyan készültek ezek az eszközök.
  10. Általában karácsony reggel tűntek fel,
  11. így lehet, hogy a manók gyártották
    őket a Télapó műhelyében.
  12. Hadd kérdezzek valamit:

  13. mit gondolnak, kik valójában a manók,
    akik e készülékeket gyártják?
  14. Sok ismerősöm, ha őket kérdezem,
    azt feleli:
  15. kapucnis pulcsis,
    kódfarigcsáló szoftvermérnökök
  16. a Szilícium-völgyben.
  17. Ám sok minden történik e készülékekkel,
  18. mielőtt bármiféle kóddal
    kapcsolatba kerülnének.
  19. A történetük atomi szinten indul.
  20. Ha engem kérdeznek,
  21. a kémikusok az igazi manók.
  22. Igen, így van, kémikusokat mondtam.
  23. A kémia az elektronikus kommunikáció hőse.
  24. A célom, hogy erről ma
  25. önöket is meggyőzzem.
  26. Kezdjük valami egyszerűvel,

  27. és nézzünk bele e hihetetlenül erős
    függőséget okozó eszköz belsejébe.
  28. Kémia nélkül ugyanis
  29. az az információs szupersztráda,
    amiért úgy odavagyunk,
  30. nem lenne több, mint egy drága,
    csillogó papírnehezék.
  31. A többletet a kémia adja hozzá.
  32. Kezdjük a kijelzővel.
  33. Önök szerint mitől lesznek
    ezek a szép, élénk színek,
  34. amiket mind annyira imádunk?
  35. Nos, elárulom.
  36. A kijelzőbe ágyazott műanyagtól,
  37. amely áramot felvéve kék, piros
    és zöld színeket hoz létre,
  38. melyeket élvezhetünk a képeinken.
  39. Mi a helyzet az akkumulátorral?

  40. Nos, nagy erővel folynak a kutatások.
  41. Hogyan párosíthatnánk a hagyományos
    elemek kémiai működési alapelveit
  42. új, nagy fajlagos felületű elektródákkal,
  43. hogy így több töltést zsúfolhassunk
    kisebb helyre, amely garantálja
  44. készülékeink egész
    napos töltöttségét anélkül,
  45. hogy töltenünk kellene az akksit
  46. vagy a konnektor foglyai lennénk,
  47. miközben szelfiket lövünk?
  48. Aztán itt van a ragasztó,
    ami összetartja a készüléket,

  49. hogy bírja az állandó használatot.
  50. Végül is, az Y-generáció tagjaként,
  51. legalább kétszázszor kell elővegyem
    a mobilomat naponta, hogy ránézzek,
  52. s közben két-háromszor el is ejtem.
  53. De mi a mobilok igazi agya?

  54. Mitől működnek úgy, hogy imádjuk őket?
  55. Nos, elektronikai alkatrészektől
    és áramköröktől,
  56. amelyek mind egy
    nyomtatott áramköri (NYÁK) lapra,
  57. vagy ha jobban tetszik:
  58. alaplapra vannak bekötve.
  59. Na most, a NYÁK lapról
    nem szokott sok szó esni.
  60. Őszinte leszek: fogalmam sincs, miért nem.
  61. Talán, mert ez a legkevésbé szexi
    alkotóelem,
  62. amely az összes, szintén csillivilli
    alkotóelem alatt rejtőzik.
  63. Ám itt az idő, hogy ez a Clark
    Kenthez hasonló elem megkapja
  64. a jól megérdemelt,
    szuperhősnek kijáró dicséretet.
  65. Felteszek hát egy kérdést.

  66. Mit gondolnak, mi a NYÁK lap?
  67. Vegyünk egy hasonlatot!
  68. Képzeljék el a várost, amiben élnek.
  69. Vannak helyek, ahova el akarnak jutni:
  70. az otthonuk, a munkahelyük, éttermek,
  71. háztömbönként pár Starbucks.
  72. Utakat építünk, hogy összekössük ezeket.
  73. Ez a NYÁK lap.
  74. Kivéve, hogy itt éttermek helyett
  75. áramkörök találhatóak tranzisztorokkal,
  76. kondenzátorokkal,
  77. ellenállásokkal, mindenféle
    elektronikai elemekkel,
  78. melyeknek kapcsolatokra van szükségük,
    hogy beszélhessenek egymással.
  79. Mik tehát ezek a kapcsolatok?
  80. Vékony rézszálak.
  81. A következő kérdés:

  82. hogyan készülnek e vékony rézszálak?
  83. Tényleg nagyon aprók.
  84. Lehet, hogy bemegyünk a barkácsboltba,
  85. fogunk egy tekercs rézdrótot,
  86. egy kábelvágót, egy kis csitt-csatt,
  87. feldaraboljuk, aztán, bumm,
    megvan a nyomtatott áramkörünk?
  88. Természetesen nem.
  89. Ezek a rézszálak túl kicsik az ilyesmihez.
  90. Így csak barátunkra,
    a kémiára számíthatunk.
  91. Látszólag egyszerű az a kémiai folyamat,

  92. mellyel e vékony
    rézvezetékeket előállítják.
  93. Pozitív töltésű rézgolyókat tartalmazó
  94. oldattal kezdjük.
  95. Hozzáadunk egy szigetelő
    nyomtatott áramkört.
  96. A pozitív töltésű rézgolyókat
  97. negatív töltésű elektronokkal
    tápláljuk úgy,
  98. hogy formaldehidet adagolunk az elegyhez.
  99. Biztos emlékeznek a formaldehidre.
  100. Igazán jellegzetes szag,
  101. a bioszórán békákat tartósítottunk benne.
  102. Nos, kiderült, ennél többre is alkalmas.
  103. Tényleg kulcsfontosságú szerepet tölt be
  104. e vékony rézhuzalok készítésekor.
  105. Látják, az elektronokat hajtja valami
    a formaldehiden.
  106. Rá akarnak ugrani a pozitív
    töltésű rézgolyókra.
  107. Mindez a redoxi folyamat miatt van így.
  108. Mikor ez bekövetkezik,
  109. vehetjük e pozitív töltésű rézgolyókat,
  110. s átalakíthatjuk őket fényes,
  111. csillogó, fémes és vezetőképes rézzé.
  112. Amint van vezetőképes rezünk,
  113. el is értük, amit akartunk.
  114. Elérhetjük, hogy ezek
    az elektronikai komponensek
  115. kommunikáljanak egymással.
  116. Köszi még egyszer, kémia.
  117. Most pedig gondoljuk át,

  118. milyen messzire jutottunk
    a kémia segítségével.
  119. Az elektronikus kommunikációban
  120. egyértelműen számít a méret.
  121. Gondoljuk át, mi kell hozzá,
    hogy a készülékünket
  122. az 1990-es Zack Morris-féle mobilból
  123. valami karcsúbbá alakítsuk,
  124. mint a mai, zsebben is elférő mobilok.
  125. Bár, ha a tényeknél maradunk,
  126. a nők nadrágzsebében semmi nem fér el,
  127. már ha találunk olyan
    nadrágot, aminek van zsebe.
  128. (Nevetés)

  129. Szerintem ezen a kémia sem tud segíteni.

  130. Úgy hiszem, a készülék méretének
    csökkentésénél fontosabb az,
  131. hogyan csökkentjük
    az áramköreinek méretét,
  132. százszor kisebbre,
  133. hogy így az áramkör
    többé ne mikrométerben,
  134. hanem nanométerben legyen mérhető.
  135. Mert, nézzünk szembe vele,
  136. ma semmi mást nem akarunk,
    csak erősebb és gyorsabb telefonokat.
  137. Nos, több erő és gyorsaság
    több áramkört igényel.
  138. Hogyan tudjuk ezt megcsinálni?

  139. Nincs mágikus, elektromágneses
    zsugorító gépünk, mint amilyennel
  140. Szalinski professzor a "Drágám,
    a kölykök összementek!"-ben

  141. lekicsinyítette a gyerekeit.

  142. Természetesen véletlenül.
  143. Vagy mégis van ilyesmink?
  144. Nos, valójában a szakmában
    létezik egy,
  145. a filmbelihez igen hasonlatos folyamat.
  146. Úgy hívják, fotolitográfia.
  147. A fotolitográfiában
    elektromágneses sugárzást,
  148. vagy ahogy mi hívjuk: fényt
  149. használunk pár áramkör lekicsinyítésére,
  150. hogy igazán kis helyre tudjunk
    belőlük még többet bezsúfolni.
  151. Hogyan működik ez?

  152. Egy olyan alaplemezzel kezdjük,
  153. amelyen fényérzékeny filmréteg található.
  154. Maszkot alakítunk ki rajta,
    melynek tetején finom vonalak
  155. és alakzatok mintázata látható,
  156. ezek működtetik majd a telefont
    úgy, ahogy mi szeretnénk.
  157. Éles fénynek tesszük ki, mely
    ezen a maszkon átvilágítva
  158. a felületre vetíti a mintázat árnyékát.
  159. Ahol a fény átjut a maszkon,
  160. ott kémiai reakció megy végbe.
  161. Az pedig a mintázatot beégeti a lemezbe.
  162. Valószínűleg most azt kérdik,

  163. hogyan jutunk el egy beégetett képtől
  164. tiszta vonalakhoz és alakzatokhoz?
  165. Újból egy kémiai megoldáshoz nyúlunk,
  166. az előhívószerhez.
  167. Az előhívószer különleges anyag.
  168. Fogja a fénynek nem kitett területeket,
  169. eltávolítja azokat,
  170. így tiszta, finom vonalakat
    és alakzatokat hagy maga után,
  171. és lehetővé teszi miniatürizált
    készülékünk működését.
  172. Most is a kémiát használtuk
    a telefonunk megalkotásában,

  173. s akkor is erre támaszkodtunk,
    mikor a méretet csökkentettük.
  174. Talán már meggyőztem önöket,
    hogy az igazi hős a kémia,
  175. s itt akár be is fejezhetnénk.
  176. (Taps)

  177. Álljunk csak meg, még nem végeztünk.

  178. Ne ilyen gyorsan.
  179. Emberek vagyunk.
  180. Én pedig emberként mindig többet akarok.
  181. Most azt akarom átgondolni,
  182. a kémia hogyan hozhatna ki
    még többet egy készülékből.
  183. Mostanában az úgynevezett 5G-t,

  184. a beígért vezeték nélküli net
    ötödik generációját akarjuk.
  185. Hirdetésekben talán
    már hallottak az 5G-ről,
  186. hogy kezd megjelenni.
  187. Talán páran már próbálták is
  188. a 2018-as téli olimpián.
  189. Amiért engem igazán lázba hoz az 5G,
  190. hogy mikor késésben vagyok, rohanok
    otthonról, hogy elérjem a gépem,
  191. a készülékemre 40 másodperc
    alatt tudok filmet letölteni
  192. a korábbi 40 perccel ellentétben.
  193. Amint az igazi 5G megérkezik,
  194. sokkal többet jelent majd,
  195. mint hogy hány filmet
    tudunk a mobilunkra tenni.
  196. A kérdés az, miért nincs
    még itt az igazi 5G.

  197. Elárulok önöknek egy kis titkot.
  198. A válasz elég könnyű:
  199. Mert egyszerűen nehéz megcsinálni.
  200. Tudják, ha olyan hagyományos
    anyagokat használunk
  201. az 5G-s készülékek építéséhez,
  202. mint a réz, a jel képtelen célba érni.
  203. Hagyományosan igen érdes felületű
    szigetelő rétegeket alkalmazunk,

  204. hogy a rézszálakat rögzítsük.
  205. Gondoljanak a tépőzárra.
  206. A két fél azért tapad össze,
    mert a felületek érdesek.
  207. Ez meglehetősen fontos,
    ha az után is használnánk
  208. a készüléket, mint hogy
  209. kikapjuk a dobozából,
  210. és elkezdünk rá appokat telepíteni.
  211. Ám ez az érdesség problémát is jelent.
  212. Tudják, az 5G sebességével

  213. a jelnek el kell haladnia
    az érdes felület közelében,
  214. ami miatt a jel elveszik,
    mielőtt célba érne.
  215. Képzeljenek el egy hegyláncot
  216. bonyolult, összevissza
    kanyargó úthálózattal,
  217. amin megpróbálnak átjutni a túloldalra.
  218. Egyetértenek abban,
  219. hogy valószínűleg soká tartana,
  220. és valószínűleg el is tévednének,
  221. ha fel-le kell menniük ahelyett,
  222. hogy egyszerűen csak
    fúrnának egy alagutat,
  223. amelyen egyenesen átmehetnek?
  224. Nos, az 5G-s mobillal ugyanez a helyzet.
  225. Ha megszabadulhatnánk az érdességtől,
  226. az 5G jel egyenesen,
  227. zavartalanul haladhatna.
  228. Jól hangzik, nem?
  229. De ácsi!

  230. Nem említettem,
    hogy ez az érdesség azért kell,
  231. hogy ne essen szét a mobil?
  232. Ha pedig megszüntetjük, az eredmény:
  233. a réz nem tapad rá az alaplemezre.
  234. Képzeljenek el egy legóházat,
  235. azzal a rengeteg szöglettel és
    réssel, amelyek összeilleszkednek,
  236. szemben az építőkockák simaságával.
  237. Melyik szerkezet fog jobban ellenállni,
  238. ha egy két éves kisgyerek,
    Godzillát utánozva
  239. átviharzik a szobán, s mindent felborogat?
  240. És ha összeragasztjuk
    a sima építőkockákat?
  241. Nos, az iparág erre vár.
  242. Arra vár, hogy a kémikusok
    alkossanak néhány új,
  243. nagyobb adhéziós erővel bíró felületet
  244. ezekhez a rézhuzalokhoz.
  245. Ha ezt a problémát megoldjuk,

  246. és meg fogjuk oldani,
  247. fizikusokkal és mérnökökkel karöltve
  248. küzdjük le az 5G jelentette kihívásokat,
  249. nos, akkor az alkalmazások
    száma az egekbe szökne.
  250. Ó, igen, lesznek önvezető autóink,
  251. mert az adathálózataink
    képesek lesznek kezelni
  252. azt a sebességet és információhalmazt,
    amely a működésükhöz szükséges.
  253. Használjuk a fantáziánkat!
  254. El tudom képzelni, hogy bemegyek egy
    étterembe egy mogyoróallergiás baráttal,
  255. előveszem a mobilomat,
  256. elhúzom az étel fölött,
  257. s az étel maga ad
  258. igen fontos választ a kérdésünkre:
  259. biztonságos vagy halálos-e elfogyasztani?
  260. Vagy lehet, hogy olyan jók
    lesznek a készülékeink
  261. az adataink feldolgozásában,
  262. hogy olyanok lehetnek,
    mint a személyi edzőink.
  263. Tudni fogják, hogyan égethetünk
    kalóriát a leghatékonyabban.
  264. Tudom, hogy novemberben,
  265. amikor próbálok pár, a terhesség
    alatt felszedett kilótól megszabadulni,
  266. imádnék egy készüléket,
    ami megmondja, hogyan.
  267. Nincs rá jobb szó, hogy elmondjam:

  268. a kémia egyszerűen menő.
  269. Általa létezhetnek mindezek
    az elektronikus készülékek.
  270. Így ha legközelebb üzenetet
    küldenek vagy lőnek egy szelfit,
  271. jusson eszükbe az a sok,
    keményen dolgozó atom,
  272. és az újítások,
    amelyek ezt lehetővé tették.
  273. Ki tudja,
  274. talán önök közül páran,
    akik ezt az előadást hallgatják,
  275. talán épp a mobiljukon, úgy döntenek,
  276. szeretnének Kémia kapitány,
  277. az elektronikus készülékek
  278. igazi hősének jobbkeze lenni.
  279. Köszönöm a figyelmüket,

  280. és köszönöm neked is, kémia!
  281. (Taps)