Return to Video

Како навистина работат паметните телефони

  • 0:01 - 0:05
    Кога истрчав кон моето училиште
    со мојот нов Нокиа телефон,
  • 0:05 - 0:08
    мислев дека ја имам новата, најкул
    замена
  • 0:08 - 0:11
    за мојот стар, розев воки-токи.
  • 0:11 - 0:15
    Само што сега, моите пријатели и јас
    можевме да разговараме
  • 0:15 - 0:16
    каде и да бевме,
  • 0:16 - 0:17
    наместо да се преправаме,
  • 0:17 - 0:20
    додека трчавме во нашите дворови.
  • 0:20 - 0:22
    Сега, ќе бидам искрена.
  • 0:22 - 0:26
    Тогаш не размислував многу за тоа
    како се направени овие уреди.
  • 0:26 - 0:29
    Тие имаа тенденција да се покажат
    на Божиќ наутро,
  • 0:29 - 0:32
    па можеби беа правени од џуџињата во
    работилницата на Дедо Мраз.
  • 0:33 - 0:35
    Да ви поставам едно прашање.
  • 0:35 - 0:38
    Кои мислите дека се вистинските џуџиња кои
    ги направиле овие уреди?
  • 0:39 - 0:41
    Ако прашам многу од луѓето кои ги знам,
  • 0:42 - 0:45
    би рекле тоа се софтверските инженери
    во дуксери од Силиконската Долина,
  • 0:45 - 0:47
    кои програмираат.
  • 0:48 - 0:50
    Но,многу нешта треба да поминат уредите
  • 0:50 - 0:52
    пред да бидат спремни за било каков код.
  • 0:52 - 0:56
    Овие уреди почнуваат на атомско ниво.
  • 0:56 - 0:57
    Па ако ме прашате мене,
  • 0:57 - 1:00
    вистинските џуџиња се хемичарите.
  • 1:01 - 1:03
    Точно така, реков хемичарите.
  • 1:04 - 1:08
    Хемијата е херојот на електронските
    комуникации.
  • 1:08 - 1:11
    И мојата цел денес е да ве убедам
  • 1:11 - 1:12
    да се согласите со мене.
  • 1:14 - 1:16
    Во ред, да почнеме едноставно
  • 1:16 - 1:20
    и да погледнеме внатре во овие
    неверојатно заразни уреди.
  • 1:20 - 1:22
    Бидејќи без хемија,
  • 1:22 - 1:26
    тоа што е информацискиот автопат кој го
    сакаме
  • 1:26 - 1:29
    ќе беше само многу скап, светкав
    предмет.
  • 1:31 - 1:33
    Хемијата ги овозможува сите овие слоеви.
  • 1:34 - 1:36
    Ајде да почнеме со дисплејот.
  • 1:36 - 1:38
    Што мислите, како ги добиваме
  • 1:38 - 1:39
    тие светли, живи бои
  • 1:39 - 1:41
    кои толку ги сакаме?
  • 1:41 - 1:42
    Па, ќе ви кажам.
  • 1:42 - 1:45
    Има органски полимери сврзани во
    дисплејот,
  • 1:45 - 1:49
    кои можат да земат електрицитет и да го
    претворат во синото, црвеното и зеленото
  • 1:50 - 1:52
    во кое уживаме на нашите слики.
  • 1:53 - 1:55
    Што ако продолжиме кон батеријата?
  • 1:55 - 1:57
    Тоа е многу интензивно истражување.
  • 1:57 - 2:01
    Како да ги земеме хемиските својства на
    традиционалните батерии
  • 2:01 - 2:05
    и да ги поврземе со нови електроди
    со голема површина,
  • 2:05 - 2:08
    за да собереме повеќе напон
    во мала стапка простор,
  • 2:08 - 2:11
    за да ги напојуваме нашите уреди
    цел ден,
  • 2:11 - 2:12
    кога се сликаме селфи,
  • 2:12 - 2:14
    без да мора да ги надополниме нашите
    батерии
  • 2:14 - 2:17
    или да седиме до електричен штек?
  • 2:18 - 2:22
    Што ако ги земеме лепилата кои
    поврзуваат сѐ,
  • 2:22 - 2:25
    за да ја издржат нашата
    честа употреба?
  • 2:25 - 2:27
    После сѐ, како милениалец,
  • 2:27 - 2:30
    јас морам да го земам мојот мобилен
    најмалку 200 пати дневно за да го проверам
  • 2:30 - 2:33
    и притоа да ми падне 2 до 3 пати.
  • 2:36 - 2:38
    Но кои се вистинските мозоци на овие
    уреди?
  • 2:38 - 2:42
    Што ги прави да работат на начин
    кој толку го сакаме?
  • 2:42 - 2:45
    Па, сето тоа има врска со електрични
    компоненти и кола
  • 2:45 - 2:49
    кои се врзани на испечатено струјно коло.
  • 2:49 - 2:51
    Или можеби преферирате биолошка
    метафора -
  • 2:51 - 2:53
    матична плоча,
    можеби сте слушнале за тоа.
  • 2:55 - 2:58
    Вака, многу не се зборува за печатеното
    струјно коло.
  • 2:58 - 3:01
    И ќе бидам искрена,
    не знам зошто е така.
  • 3:01 - 3:03
    Можеби бидејќи е најмалку
    секси слој
  • 3:03 - 3:07
    и е скриен зад сите тие слоеви со
    елегантен изглед.
  • 3:07 - 3:10
    Но време е да му дадеме на овој
    Кларк Кент слој
  • 3:10 - 3:14
    пофалба вредна за Супермен која ја
    заслужува.
  • 3:14 - 3:16
    И ќе ви поставам прашање,
  • 3:16 - 3:18
    што мислите дека е печатено
    коло?
  • 3:20 - 3:22
    Па, замислете метафора.
  • 3:22 - 3:24
    Размислете за градот во кој живеете.
  • 3:24 - 3:27
    Ги имате сите овие точки на интерес
    до кои сакате да стигнете:
  • 3:27 - 3:30
    вашиот дом, вашата работа, ресторани,
  • 3:30 - 3:32
    неколку Старбакс во секоја населба.
  • 3:33 - 3:36
    Па градиме патишта кои ги
    поврзуваат сите нив.
  • 3:38 - 3:40
    Тоа е печатено струјно коло.
  • 3:40 - 3:43
    Освен тоа што наместо работи како
    ресторани,
  • 3:43 - 3:47
    имаме транзистори на чипови,
  • 3:47 - 3:48
    кондензатори, отпорници,
  • 3:48 - 3:51
    сите овие електрични компоненти
  • 3:51 - 3:54
    кои треба да најдат начин како
    да зборуваме еден со друг.
  • 3:54 - 3:56
    И кои се нашите патишта?
  • 3:57 - 3:59
    Па, ние градиме мали, бакарни жици.
  • 4:01 - 4:02
    Па следното прашање е,
  • 4:02 - 4:04
    како ги правиме овие мали бакарни жици?
  • 4:04 - 4:06
    Тие се навистина мали.
  • 4:06 - 4:08
    Може ли да одиме до продавницата за
    хардвер,
  • 4:08 - 4:10
    да земеме бакарна жица,
  • 4:10 - 4:13
    земеме неколку сечачи на жица, малку да
    сецнеме,
  • 4:13 - 4:17
    сошиеме и потоа, бам-
    го добиваме печатеното струјно коло?
  • 4:18 - 4:19
    Нема шанси.
  • 4:19 - 4:22
    Овие жици се премали за тоа.
  • 4:22 - 4:25
    Па мора да се потпреме на нашиот
    пријател: хемијата.
  • 4:27 - 4:30
    Сега, хемискиот процес за да се направат
    овие мали бакарни жици
  • 4:30 - 4:32
    е навидум едноставен.
  • 4:32 - 4:34
    Почнуваме со раствор
  • 4:34 - 4:37
    на позитивно наелектризирани бакарни
    сфери.
  • 4:37 - 4:42
    Па го додаваме на изолирано, испечатено
    струјно коло.
  • 4:42 - 4:45
    И ги храниме тие позитивно
    наелектризирани сфери
  • 4:45 - 4:47
    со негативно наелектризирани
    електрони
  • 4:47 - 4:49
    со додавање на формалдехид на смесата.
  • 4:49 - 4:51
    Па можеби се сеќавате на формалдехид.
  • 4:51 - 4:53
    Има многу посебен мирис
  • 4:53 - 4:56
    и се користи за да се презервираат жаби
    на биологија.
  • 4:56 - 4:59
    Па излегува дека може да направи
    многу повеќе од тоа.
  • 4:59 - 5:01
    И е навистина клучен компонент
  • 5:01 - 5:03
    во правење на овие мали бакарни жици.
  • 5:04 - 5:08
    Гледате, електроните на формалдехидот
    имаат стремеж.
  • 5:08 - 5:11
    Сакаат да ги прескокнат позитивно
    наелектризираните бакарни сфери.
  • 5:12 - 5:17
    И тоа е поради процесот познат како
    редокс хемија.
  • 5:17 - 5:18
    Кога тоа се случува,
  • 5:18 - 5:22
    ги земаме овие позитивно наелектризирани
    бакарни сфери
  • 5:22 - 5:24
    и ги претвараме во светол,
  • 5:24 - 5:29
    сјаен, метален и спроводлив бакар.
  • 5:29 - 5:31
    И кога имаме спроводлив бакар,
  • 5:31 - 5:32
    тогаш готвиме со гас.
  • 5:32 - 5:35
    Можеме да ги направиме сите тие
    електрични делови
  • 5:35 - 5:36
    да зборуваат еден со друг.
  • 5:36 - 5:38
    Па уште едно благодарам на хемијата.
  • 5:40 - 5:41
    Да помислиме за миг
  • 5:41 - 5:44
    и да видиме колку далеку сме стигнале
    со хемијата.
  • 5:46 - 5:48
    Очигледно, во електронски комуникации,
  • 5:48 - 5:50
    големината е битна.
  • 5:50 - 5:53
    Па ајде да размислиме како би ги намалиле
    нашите уреди,
  • 5:53 - 5:57
    за да појдеме од нашите Зек Морис
    мобилни од 1990-тите
  • 5:57 - 5:59
    до нешто малку поелегантно,
  • 5:59 - 6:02
    како телефоните на денешницата
    кои можат да се стават во џеб.
  • 6:02 - 6:04
    Сепак, ајде да бидеме реални тука:
  • 6:04 - 6:07
    апсолутно ништо не може да собере
    џеп на женски панталони,
  • 6:07 - 6:10
    ако можете да најдете пар кој има
    џепови.
  • 6:10 - 6:11
    (Смеа)
  • 6:11 - 6:15
    И не мислам дека хемијата може да ни
    помогне со тој проблем.
  • 6:17 - 6:20
    Но побитно од намалувањето на
    уредот,
  • 6:20 - 6:22
    како да го намалиме електричниот
    кружок внатре во него,
  • 6:22 - 6:24
    да го намалиме до 100 пати,
  • 6:24 - 6:28
    па да го однесеме од микронското ниво
  • 6:28 - 6:30
    надолу до нанометарскарското ниво.
  • 6:31 - 6:32
    Бидејќи, ајде да се соочиме
  • 6:32 - 6:36
    сега сите сакаме помоќни и побрзи
    телефони.
  • 6:36 - 6:40
    Па, за повеќе моќ и брзина ни требаат
    повеќе елекрични кружоци.
  • 6:41 - 6:43
    Па како да го направиме ова?
  • 6:43 - 6:46
    Не е како да имаме некој магичен
    електромагнетски ласер за намалување
  • 6:46 - 6:50
    каков што користи професорот Вејн
    Сцалински во „Душо, ги намалив децата"
  • 6:50 - 6:51
    за да си ги намали своите деца.
  • 6:51 - 6:53
    Случајно, се разбира.
  • 6:54 - 6:55
    Или?
  • 6:56 - 6:58
    Па, всушност, во тоа поле
  • 6:58 - 7:00
    има процес кој е прилично сличен
    на тоа.
  • 7:00 - 7:03
    И се вика фотолитографија.
  • 7:03 - 7:07
    Во фотолитографија, земаме
    електромагнетна радиација,
  • 7:07 - 7:09
    или тоа што го нарекуваме светлина,
  • 7:09 - 7:11
    и го користиме за да намалиме дел од
    електричниот кружок
  • 7:11 - 7:15
    за да собереме повеќе во многу мало
    место.
  • 7:18 - 7:19
    Па, како работи ова?
  • 7:20 - 7:22
    Па, почнуваме со субстрат
  • 7:22 - 7:25
    кој има филм осетлив на светлина.
  • 7:25 - 7:28
    Потоа го покриваме со маска која има шема
    горе
  • 7:28 - 7:30
    на фини линии и својства
  • 7:30 - 7:34
    кои ќе го направат телефонот да работи
    на начинот кој го сакаме.
  • 7:34 - 7:38
    Потоа изложуваме силна светлина и
    ја пуштаме преку оваа маска,
  • 7:38 - 7:41
    која создава сенка на таа шема на
    површината.
  • 7:42 - 7:45
    Па сега, секаде каде што светлината може
    да помине низ маската,
  • 7:45 - 7:48
    ќе предизвика хемиска реакција.
  • 7:48 - 7:53
    И тоа ќе ја изгори сликата на таа шема
    во супстратот.
  • 7:53 - 7:55
    Па прашањето кое најверојатно го
    поставувате е,
  • 7:55 - 7:57
    како од изгорена слика
  • 7:57 - 8:00
    создаваме фини линии и особености?
  • 8:00 - 8:02
    И за тоа, мора да употребиме хемиски
    раствор
  • 8:02 - 8:04
    наречен развивач.
  • 8:04 - 8:06
    Сега развивачот е посебен.
  • 8:06 - 8:10
    Тоа што може да направи е да
    ги земе сите неизложени делови
  • 8:10 - 8:12
    и да ги избрише селективно,
  • 8:12 - 8:15
    оставајќи зад себе фини линии и
    особености
  • 8:15 - 8:17
    и да направи нашите минимализирани
    уреди да работат.
  • 8:18 - 8:22
    Па, сме употребиле хемија да ги
    изградиме нашите уреди,
  • 8:22 - 8:25
    и ја употребивме да ги намалиме.
  • 8:26 - 8:29
    Па веројатно ве убедив дека хемијата
    е вистинскиот херој
  • 8:29 - 8:30
    и би можеле да завршиме таму.
  • 8:31 - 8:32
    (Аплауз)
  • 8:32 - 8:33
    Чекајте, не сме готови.
  • 8:33 - 8:35
    Не толку брзо.
  • 8:35 - 8:37
    Бидејќи сите сме луѓе.
  • 8:37 - 8:40
    И како човек, јас секогаш сакам повеќе.
  • 8:40 - 8:42
    И сега сакам да размислам за тоа како
    да употребам хемија за
  • 8:42 - 8:44
    да екстрахирам повеќе од уред.
  • 8:46 - 8:50
    Сега, ни е кажано дека сакаме нешто
    наречено 5G,
  • 8:50 - 8:53
    или ветената петта генерација на
    безжичност.
  • 8:53 - 8:56
    Можеби сте слушнале за 5G
  • 8:56 - 8:58
    во реклами кои почнуваат да
    се прикажуваат.
  • 8:59 - 9:01
    Или можеби некои од вас го доживеавте
  • 9:01 - 9:03
    на Зимската Олимпијада 2018.
  • 9:04 - 9:06
    Највозбудена сум за 5G
  • 9:06 - 9:10
    зашто кога доцнам, брзајќи од
    дома да фатам лет,
  • 9:10 - 9:13
    можам да симнам филмови на мојот уред
    за 40 секунди
  • 9:13 - 9:15
    наместо за 40 минути.
  • 9:16 - 9:18
    Но, кога вистинското 5G ќе е тука,
  • 9:18 - 9:20
    ќе биде многу повеќе од тоа
    колку филмови
  • 9:20 - 9:22
    ќе може да ставиме на уредот.
  • 9:22 - 9:25
    Па прашањето е, зошто вистинското
    5G не е тука?
  • 9:26 - 9:28
    Ќе ви откријам мала тајна.
  • 9:28 - 9:31
    Лесно е да се одговори.
  • 9:31 - 9:33
    Едноставно е тешко да се направи.
  • 9:34 - 9:37
    Гледате, ако користите традиционални
    материјали и бакар
  • 9:37 - 9:39
    за да изградите 5G уреди,
  • 9:39 - 9:42
    сигналот не може да стигне до крајната
    дестинација.
  • 9:44 - 9:48
    Традиционално, користиме многу груби
    изолирачки слоеви
  • 9:48 - 9:51
    за поддржување на бакарните жици.
  • 9:51 - 9:53
    Помислете на Велкро прицврстувачи.
  • 9:53 - 9:57
    Грубоста на двата делови ги прави да се
    залепат заедно.
  • 9:58 - 10:01
    Тоа е прилично важно ако сакате уред
  • 10:01 - 10:02
    кој ќе трае подолго
  • 10:02 - 10:04
    отколку што ви треба да го извадите
    од кутијата
  • 10:04 - 10:07
    и да почнете да ги инсталирате
    сите ваши апликации на него.
  • 10:07 - 10:09
    Но, оваа грубост создава проблем.
  • 10:10 - 10:13
    Гледате, на високите брзини за 5G
  • 10:13 - 10:17
    сигналот мора да помине брзо до таа
    грубост.
  • 10:17 - 10:21
    И таа прави тој да се загуби пред да
    стигне до крајната дестинација.
  • 10:22 - 10:24
    Помислете на планински ранг.
  • 10:24 - 10:28
    И имате комплексен систем патишта кои
    минуваат преку него,
  • 10:28 - 10:30
    и се обидувате да поминете на
    другата страна.
  • 10:30 - 10:32
    Нели се согласувате со мене
  • 10:32 - 10:35
    дека веројатно ќе треба многу долго
    време
  • 10:35 - 10:37
    и веројатно ќе се изгубите,
  • 10:37 - 10:40
    ако треба да одите околу сите планини
  • 10:40 - 10:42
    наместо да пробиете прав тунел
  • 10:42 - 10:45
    кој би можел да оди право низ планините?
  • 10:45 - 10:47
    Па, истото е со нашите 5G уреди.
  • 10:47 - 10:50
    Ако можеме да ја отстраниме оваа грубост
  • 10:50 - 10:52
    тогаш ќе можеме да го пратиме 5G сигналот
  • 10:52 - 10:54
    право без пречки.
  • 10:54 - 10:55
    Звучи прилично добро, нели?
  • 10:56 - 10:57
    Но, почекајте.
  • 10:57 - 11:00
    Нели само што ви кажав дека ни треба
    таа грубост
  • 11:00 - 11:01
    за да го издржиме уредот?
  • 11:01 - 11:04
    И ако ја тргнеме, ние сме во ситуација
    каде сега бакарот
  • 11:04 - 11:06
    нема да се залепи на тој основен супстрат.
  • 11:08 - 11:10
    Помислете на градење куќа од
    Лего коцки,
  • 11:10 - 11:15
    со сите ќошови и вдлабнатини кои
    се спојуваат заедно,
  • 11:15 - 11:17
    наместо мазни градежни тули.
  • 11:17 - 11:21
    Кои од двете ќе има поголем структурен
    интегритет
  • 11:21 - 11:24
    кога 2 годишно дете ќе скокне низ
    дневната
  • 11:24 - 11:26
    обидувајќи се да одигра Годзила и
    да руши сè?
  • 11:27 - 11:30
    Но, што ако ставиме лепак на овие мазни
    коцки?
  • 11:31 - 11:34
    Тоа е она што го чека индустријата.
  • 11:34 - 11:37
    Тие чекаат хемичарите да создадат нови,
    мазни површини
  • 11:37 - 11:40
    со зголемена природна лепливост
  • 11:40 - 11:42
    за некои од овие бакарни жици.
  • 11:42 - 11:44
    И кога ќе го решиме овој проблем,
  • 11:44 - 11:46
    и ќе го решиме,
  • 11:46 - 11:48
    и ќе работиме со физичари и инженери
  • 11:48 - 11:51
    да ги решиме сите предизвици на 5G,
  • 11:51 - 11:55
    па бројот на апликации вртоглаво ќе се
    зголеми.
  • 11:55 - 11:58
    Па да, ќе имаме работи како
    самоуправувачки автомобили,
  • 11:58 - 12:01
    бидејќи нашите мрежи на податоци ќе
    ги поднесат брзината
  • 12:01 - 12:05
    и количеството информации потребни за
    тоа да работи.
  • 12:05 - 12:08
    Но, ајде да употребиме имагинација.
  • 12:08 - 12:12
    Можам да замислам да одам во ресторан
    со пријател алергичен на кикитритки,
  • 12:12 - 12:13
    да го извадам телефонот,
  • 12:14 - 12:15
    да го придвижам над храната
  • 12:15 - 12:17
    и храната да ни каже
  • 12:17 - 12:20
    многу важен одговор на прашањето --
  • 12:20 - 12:23
    смртоносно или безбедно за конзумирање?
  • 12:24 - 12:27
    Или можеби нашите уреди ќе станат многу
    добри
  • 12:27 - 12:30
    во процесирање информации за нас,
  • 12:30 - 12:33
    па ќе станат како наши лични тренери.
  • 12:33 - 12:36
    И ќе го знаат најефикасниот начин за да
    согориме калории.
  • 12:36 - 12:38
    Знам дека ќе дојде ноември,
  • 12:38 - 12:40
    кога ќе се обидам да ги намалам овие
    килограми од бременоста,
  • 12:40 - 12:43
    би обожавала уред кој ќе ми каже како да
    го направам тоа.
  • 12:45 - 12:47
    Навистина не знам друг начин да кажам,
  • 12:47 - 12:49
    освен дека хемијата е кул.
  • 12:49 - 12:53
    И ги овозможува сите овие електронски
    уреди.
  • 12:53 - 12:57
    Па следниот пат кога праќате порака или се
    сликате селфи,
  • 12:57 - 13:00
    помислете за сите атоми кои напорно
    работат
  • 13:00 - 13:02
    и иновациите кои дошле пред нив.
  • 13:03 - 13:04
    Кој знае,
  • 13:04 - 13:07
    можеби некои од вас кои го слушаат овој
    говор,
  • 13:07 - 13:09
    можеби дури и на вашиот мобилен уред,
  • 13:09 - 13:11
    ќе одлучите дека сакате да играте помошник
  • 13:11 - 13:12
    на Капетанот Хемија,
  • 13:12 - 13:16
    вистинскиот херој на електронски уреди.
  • 13:16 - 13:18
    Ви благодарам на вниманието
  • 13:18 - 13:20
    и благодарам на хемијата.
  • 13:20 - 13:23
    (Аплауз)
Title:
Како навистина работат паметните телефони
Speaker:
Кејти Мулзер
Description:

Дали некогаш сте се прашувале како работи вашиот паметен телефон? Дојдете на патување до атомско ниво со научничката Кејти Мулцер, која открива како речиси секоја компонента од нашите високо-напоени уреди постои благодарение на хемичарите - не на претприемачите од Силиконската Долина на кои многумина помислуваат. Како што таа вели „Хемијата е вистинскиот херој на електронските комуникации".

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
13:36

Macedonian subtitles

Revisions