Revolução na microeletrônica: Novo sistema material para o futuro!

Revolução na microeletrônica: Novo sistema material para o futuro!

Desenvolvimentos inovadores são iminentes no campo da microeletrônica, que estão sendo iniciados por um projeto de pesquisa na Universidade Técnica de Ilmenau. Uma equipe interdisciplinar criou um novo sistema de materiais feito de polímeros que pretende dar uma contribuição significativa para a melhoria dos componentes eletrônicos. Este sistema de material consiste em três componentes principais: um polímero eletricamente condutor, um catalisador para detectar e reparar danos de oxidação e um monômero que atua como um adesivo molecular. A combinação destes elementos tem o potencial de aumentar significativamente a eficiência e a longevidade dos componentes eletrônicos, como tu-ilmenau.de relatado.

O projeto é liderado pelo Prof. Robert Geitner, especialista em físico-química e catálise. Geitner está particularmente preocupado com a análise química das propriedades dos materiais. Ele é apoiado pelo Prof. Christian Dreßler, que, como físico teórico do estado sólido, simula o comportamento de reação das moléculas. Essa conexão interdisciplinar entre teoria e prática é reforçada pela doutoranda Henrike Zacher, que desenvolve sistemas de materiais funcionais para testes de laboratório. O objetivo de longo prazo da equipe é criar uma alternativa mais sustentável aos materiais clássicos da microeletrônica.

Tecnologias e desafios de apoio

A pesquisa visa não apenas melhorar os materiais existentes, mas também desenvolver novos materiais orgânicos funcionais adequados para processos de processamento baseados em soluções. De acordo com informações de iap.fraunhofer.de Um foco especial aqui está na síntese de polímeros livres de defeitos. Isto requer a minimização de impurezas até a faixa de ppm, bem como a otimização dos processos de purificação durante a produção de monômeros.

Além disso, novos polímeros dielétricos estão sendo desenvolvidos na área de polímeros eletroativos. Estes têm o potencial de aumentar a eficiência dos atuadores. Por exemplo, o acoplamento eletromecânico em capacitores flexíveis permite grandes deformações que podem ser úteis em diversas aplicações, incluindo bombas miniaturizadas e dispositivos de alinhamento óptico. iap.fraunhofer.de salienta que os desafios associados, em particular as elevadas tensões de comutação, podem ser abordados através de novos métodos para aumentar a permissividade e reduzir o módulo de elasticidade.

Um novo processo para a modificação química de elastômeros à base de silicone torna possível ligar covalentemente dipolos orgânicos à matriz de silicone. Este método evita aglomerações e garante filmes homogêneos e otimizados para as exigências das tecnologias atuais. Exemplos de aplicações para esses materiais incluem sistemas orientados para o futuro, como músculos artificiais e atuadores com capacidades aprimoradas de alongamento.

Perspectivas para o futuro

Os objetivos desta pesquisa são promissores. Eles poderiam não apenas revolucionar a microeletrônica, mas também estabelecer novos padrões para a produção e funcionalidade de materiais no campo da robótica e da automação. Uma abordagem sustentável ao desenvolvimento e utilização de polímeros funcionais promete não apenas benefícios económicos, mas também um método de produção amigo do ambiente.