Революция в микроелектрониката: Нова материална система за бъдещето!

Революция в микроелектрониката: Нова материална система за бъдещето!

Предстоят новаторски разработки в областта на микроелектрониката, които се инициират от изследователски проект в Техническия университет в Илменау. Интердисциплинарен екип създаде нова материална система, изработена от полимери, която има за цел да даде значителен принос за подобряване на електронните компоненти. Тази материална система се състои от три ключови компонента: електропроводим полимер, катализатор за откриване и възстановяване на щети от окисляване и мономер, който действа като молекулярна лепенка. Комбинацията от тези елементи има потенциала значително да увеличи ефективността и дълготрайността на електронни компоненти, като напр tu-ilmenau.de докладвани.

Проектът се ръководи от проф. Робърт Гайтнер, експерт по физическа химия и катализа. Geitner е особено загрижен за химическия анализ на свойствата на материалите. Той е подкрепен от проф. Кристиан Дреслер, който като теоретичен физик на твърдото тяло симулира реакционното поведение на молекулите. Тази интердисциплинарна връзка между теория и практика е подсилена от докторанта Henrike Zacher, който разработва функционални материални системи за лабораторни тестове. Дългосрочната цел на екипа е да създаде по-устойчива алтернатива на класическите материали в микроелектрониката.

Поддържащи технологии и предизвикателства

Изследването цели не само подобряване на съществуващите материали, но и разработване на нови органични функционални материали, подходящи за процеси на обработка, базирани на разтвори. По информация от iap.fraunhofer.de Специален акцент тук е върху синтеза на бездефектни полимери. Това изисква минимизиране на примесите до диапазона на ppm, както и оптимизиране на процесите на пречистване по време на производството на мономер.

В допълнение, нови диелектрични полимери се разработват в областта на електроактивните полимери. Те имат потенциала да увеличат ефективността на задвижващите механизми. Например електромеханичното свързване в меките кондензатори позволява големи деформации, които могат да бъдат полезни в различни приложения, включително миниатюрни помпи и устройства за оптично подравняване. iap.fraunhofer.de подчертава, че свързаните предизвикателства, по-специално високите превключващи напрежения, могат да бъдат адресирани чрез нови методи за увеличаване на диелектричната проницаемост и намаляване на модула на еластичност.

Нов процес за химическа модификация на силиконови еластомери прави възможно ковалентното свързване на органични диполи към силиконовата матрица. Този метод предотвратява агломерациите и осигурява хомогенни филми, които са оптимизирани за изискванията на настоящите технологии. Примери за приложения на тези материали включват ориентирани към бъдещето системи като изкуствени мускули и задвижващи механизми с подобрени възможности за разтягане.

Перспективи за бъдещето

Целите на това изследване са обещаващи. Те не само биха могли да направят революция в микроелектрониката, но и да поставят нови стандарти за производството и функционалността на материали в областта на роботиката и автоматизацията. Устойчивият подход към разработването и използването на функционални полимери обещава не само икономически ползи, но и екологичен производствен метод.