Revolución en microelectrónica: ¡Nuevo sistema de materiales para el futuro!

Revolución en microelectrónica: ¡Nuevo sistema de materiales para el futuro!

Se avecinan desarrollos innovadores en el campo de la microelectrónica, que están siendo iniciados gracias a un proyecto de investigación de la Universidad Técnica de Ilmenau. Un equipo interdisciplinario ha creado un novedoso sistema material hecho de polímeros que pretende contribuir significativamente a mejorar los componentes electrónicos. Este sistema material consta de tres componentes clave: un polímero eléctricamente conductor, un catalizador para detectar y reparar el daño de oxidación y un monómero que actúa como un parche molecular. La combinación de estos elementos tiene el potencial de aumentar significativamente la eficiencia y la longevidad de los componentes electrónicos, como tu-ilmenau.de informó.

El proyecto está dirigido por el Prof. Robert Geitner, experto en química física y catálisis. Geitner se preocupa particularmente por el análisis químico de las propiedades de los materiales. Lo apoya el Prof. Christian Dreßler, quien, como físico teórico del estado sólido, simula el comportamiento reactivo de las moléculas. Esta conexión interdisciplinaria entre teoría y práctica la refuerza la estudiante de doctorado Henrike Zacher, que desarrolla sistemas de materiales funcionales para pruebas de laboratorio. El objetivo a largo plazo del equipo es crear una alternativa más sostenible a los materiales clásicos en microelectrónica.

Tecnologías de apoyo y desafíos

La investigación tiene como objetivo no sólo mejorar los materiales existentes, sino también desarrollar nuevos materiales orgánicos funcionales adecuados para procesos de procesamiento basados ​​en soluciones. Según información de iap.fraunhofer.de Aquí se presta especial atención a la síntesis de polímeros libres de defectos. Esto requiere minimizar las impurezas hasta el rango de ppm, así como optimizar los procesos de purificación durante la producción de monómeros.

Además, en el campo de los polímeros electroactivos se están desarrollando nuevos polímeros dieléctricos. Estos tienen el potencial de aumentar la eficiencia de los actuadores. Por ejemplo, el acoplamiento electromecánico en condensadores blandos permite grandes deformaciones que pueden ser útiles en una variedad de aplicaciones, incluidas bombas miniaturizadas y dispositivos de alineación óptica. iap.fraunhofer.de destaca que los desafíos asociados, en particular las altas tensiones de conmutación, pueden abordarse mediante nuevos métodos para aumentar la permitividad y reducir el módulo de elasticidad.

Un nuevo proceso para la modificación química de elastómeros a base de silicona permite unir covalentemente dipolos orgánicos a la matriz de silicona. Este método evita aglomeraciones y garantiza películas homogéneas y optimizadas para los requisitos de las tecnologías actuales. Ejemplos de aplicaciones para estos materiales incluyen sistemas orientados al futuro, como músculos artificiales y actuadores con capacidades de estiramiento mejoradas.

Perspectivas para el futuro

Los objetivos de esta investigación son prometedores. No sólo podrían revolucionar la microelectrónica, sino también establecer nuevos estándares para la producción y funcionalidad de materiales en el campo de la robótica y la automatización. Un enfoque sostenible para el desarrollo y uso de polímeros funcionales promete no sólo beneficios económicos, sino también un método de producción respetuoso con el medio ambiente.