"Writable" Piirejä Voisi Antaa Tutkijat Vetää Elektroniikan Olemassaoloon

{h1}

Tutkijat ovat kehittäneet keinon tuottaa pehmeitä, joustavia ja joustavia elektronisia piirejä ja radioantennit käsin yksinkertaisesti kirjoittamalla erityisesti suunniteltuihin materiaalilevyihin.

Tutkijat ovat kehittäneet keinon tuottaa pehmeitä, joustavia ja joustavia elektronisia piirejä ja radioantennit käsin yksinkertaisesti kirjoittamalla erityisesti suunniteltuihin materiaalilevyihin.

Tämä tekniikka voisi auttaa ihmisiä vetämään sähköisiä laitteita valmiiksi räätälöityjä laitteita varten, tutkijat sanoivat uudessa tutkimuksessa, joka kuvaa menetelmää.

Vaikka tavanomainen elektroniikka on jäykkä, uusi pehmeä elektroniikka on joustava ja mahdollisesti venytettävä ja taitettava. Tutkijat ympäri maailmaa tutkivat pehmeää elektroniikkaa sovelluksissa, kuten pukeutuvissa ja implantoitavissa laitteissa. [5 hullua teknologiaa, jotka ovat vallankumouksellisia Biotech]

Uuden tekniikan tutkijat kehittävät piirejä fuusioimalla tai sintraamalla yhteen metalliosat muodostaen sähköä johtavia johtimia. Mutta äskettäin kehitetty prosessi ei käytä lämpöä, kuten usein sintraus. Sen sijaan tämä menetelmä sisältää silikonikumista valmistettuja pehmeitä arkkeja, joissa on runsaasti pieniä nestemäisiä pisaroita, jotka on upotettu sisälle. Näiden arkkien painaminen esimerkiksi kynän kärjen avulla rikkoo kapseleita, aivan kuten pienoisveden ilmapallojen poistaminen ja nestemäinen metallin sisällä voi muodostaa piirielementtejä.

"Voimme tehdä johtavia viivoja käsin yksinkertaisesti kirjoittamalla", kertoi yhdysvaltalainen kirjailija Michael Dickey, kemian insinööri North Carolina State Universityssä Raleighissa.

Tutkijat käyttivät metallia, joka tunnetaan nimellä eutektinen galliumindium (EGaIn), erittäin sähköä johtava seos, joka on nestemäinen noin 60 astetta Fahrenheit (15,5 astetta). Ne sulautivat EGaIn-pisaroita, jotka olivat vain noin 100 nanometriä tai miljardit metriä, levyinä eräänlaisen silikoni-kumin, joka tunnetaan nimellä PDMS.

Kun nämä pisarat yhdistyvät yhteen, niiden sähkönjohtavuus kasvaa noin kymmenkertaiseksi verrattuna siihen, kun ne ovat erillisiä, tutkijat sanoivat. Ymmärtääksesi miksi, kuvittele vesipulloilla peitetty käytävä.

"Jos peitit lattian vesipalloja, et voinut tehdä johtavaa polkua ilmapallojen välillä", Dickey kertoi WordsSideKick.comille. Kuitenkin, jos ilmapallot päästävät, ne sulautuvat muodostamaan jatkuvan sähköä johtavan polun, hän selitti.

Nämä mekaanisesti sintratut metalliradat voisivat myös toimia radioantenneina. Tutkijat voisivat virittää, mitkä taajuudet nämä antennit noutavat pelkästään muuttamalla reittien pituutta.

"Antenni voidaan luoda lennolla yksinkertaisesti taikamerkin avulla", Dickey sanoi.

Normaalit piirilevyt koostuvat sähköä johtavan kalvon piireistä, jotka on laminoitu jäykkää sähköisesti eristäviksi levyiksi. Tällaisten piirilevyjen valmistus vaatii useita vaiheita ja piirit on suunniteltava ennen käyttöä. Sitä vastoin nämä uudet pehmeät piirilevyt voidaan luoda yksinkertaisesti kirjoittamalla niihin, mikä tarkoittaa, että piirit voidaan rakentaa pyynnöstä, tutkijat sanoivat.

"Elämme maailmassa, jossa on paljon pehmeitä materiaaleja - kehoamme, vaatteita", Dickey sanoi. "Useimmat elektroniikka on valmistettu jäykästä materiaalista ja ovat siten mekaanisesti yhteensopimattomia" pehmeän maailman "kanssa. Jäykät elektroniikat ovat myös taipuvaisia ​​katastrofaalisesti epäonnistumaan, kun ne ovat epämuodollisia - esimerkkinä olen nähnyt paljon säröjä puhelimia. Piirilevyt ovat pehmeitä ja muokattavia. "

Pehmeät piirilevyt voidaan helposti leikata haluamiin muotoihin, tutkijat sanoivat, ja on myös mahdollista yhdistää jäykkiä osia, kuten valoja, yksinkertaisesti lisäämällä ne arkkeihin. Esimerkiksi käyttämällä tätä uutta tekniikkaa, tutkijat loivat joulupuita, jotka voitaisiin valaista.

Yksi tämän lähestymistavan haittapuoli on, että pisarat voivat sintrautua vahingossa, jos ne altistuvat liiallisille paineille. Tutkijat havaitsivat, että yksi tapa ratkaista tämä ongelma on pyyhkiä kirkas liima levyille. Liima kuivuu ja muodostaa jäykän suojakerroksen, joka voi estää ei-toivotun sintrauksen, kun piirit on kirjoitettu, tutkijat sanoivat.

Toinen tämän lähestymistavan rajoittaminen on, että johdot ovat vain ohuet kuin kynällä, jota käytetään niiden luomiseen, eivätkä siten ole yhtä kapeita kuin perinteisten mikrosirujen johdot. Tutkijat huomauttivat, että kaupalliset työpöytälaserit voivat johtaa monimutkaisempaan malliin, vaikka tämä tekee valmistusprosessista entistä monimutkaisemman. Toinen mahdollinen tapa muodostaa suorat, ohuet kanavat merkitsee pienten pisaroiden upottamista järjestettyihin kuvioihin silikonikumissa, kuten mikroskooppisissa riveissä.

"Monet edut ovat kuitenkin vielä tarpeen, jotta tämä olisi kaupallisesti kannattavaa", Dickey sanoi. "Tämä on yksinkertainen esimerkki pehmeiden piirien käsitteen havainnollistamiseksi."

Tutkijat esittivät löydöksensä verkossa 16. marraskuuta Small-lehdessä.

Seuraa WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com