Revolucija u mikroelektronici: Novi sustav materijala za budućnost!

Revolucija u mikroelektronici: Novi sustav materijala za budućnost!

Inovativni razvoj je neizbježan u području mikroelektronike, koji je pokrenut istraživačkim projektom na Tehničkom sveučilištu u Ilmenau. Interdisciplinarni tim stvorio je novi materijalni sustav izrađen od polimera koji bi trebao dati značajan doprinos poboljšanju elektroničkih komponenti. Ovaj materijalni sustav sastoji se od tri ključne komponente: električno vodljivog polimera, katalizatora za otkrivanje i popravak oštećenja uzrokovanih oksidacijom i monomera koji djeluje kao molekularna zakrpa. Kombinacija ovih elemenata ima potencijal značajno povećati učinkovitost i dugovječnost elektroničkih komponenti, kao što su tu-ilmenau.de prijavio.

Projekt vodi prof. Robert Geitner, stručnjak za fizikalnu kemiju i katalizu. Geitner se posebno bavi kemijskom analizom svojstava materijala. Podržava ga prof. Christian Dreßler, koji, kao teorijski fizičar čvrstog stanja, simulira reakcijsko ponašanje molekula. Tu interdisciplinarnu povezanost teorije i prakse učvršćuje doktorandica Henrike Zacher, koja razvija funkcionalne materijalne sustave za laboratorijska ispitivanja. Dugoročni cilj tima je stvoriti održiviju alternativu klasičnim materijalima u mikroelektronici.

Podržavajuće tehnologije i izazovi

Cilj istraživanja nije samo poboljšanje postojećih materijala, već i razvoj novih organskih funkcionalnih materijala prikladnih za procese obrade temeljene na otopinama. Prema informacijama iz iap.fraunhofer.de Ovdje je poseban fokus na sintezi polimera bez nedostataka. To zahtijeva minimiziranje nečistoća do raspona ppm, kao i optimizaciju procesa pročišćavanja tijekom proizvodnje monomera.

Osim toga, novi dielektrični polimeri se razvijaju u području elektroaktivnih polimera. Oni mogu povećati učinkovitost aktuatora. Na primjer, elektromehanička sprega u mekim kondenzatorima omogućuje velike deformacije koje mogu biti korisne u raznim primjenama, uključujući minijaturizirane pumpe i uređaje za optičko poravnanje. iap.fraunhofer.de naglašava da se povezani izazovi, posebice visoki sklopni naponi, mogu riješiti novim metodama za povećanje dielektrične moći i smanjenje modula elastičnosti.

Novi postupak za kemijsku modifikaciju elastomera na bazi silikona omogućuje kovalentno vezanje organskih dipola na silikonsku matricu. Ova metoda sprječava nakupljanje i osigurava homogene filmove koji su optimizirani za zahtjeve trenutnih tehnologija. Primjeri primjene ovih materijala uključuju sustave usmjerene na budućnost kao što su umjetni mišići i pokretači s poboljšanim sposobnostima istezanja.

Pogled u budućnost

Ciljevi ovog istraživanja su obećavajući. Ne samo da su mogli revolucionirati mikroelektroniku, već i postaviti nove standarde za proizvodnju i funkcionalnost materijala u području robotike i automatizacije. Održivi pristup razvoju i korištenju funkcionalnih polimera obećava ne samo ekonomske koristi, već i ekološki prihvatljiv način proizvodnje.