Suche
Mein Konto
Revolucija v mikroelektroniki: Nov materialni sistem za prihodnost!
Raziskovalna skupina na UNI TU Ilmenau razvija inovativne materiale na osnovi polimerov za mikroelektroniko in trajnostne tehnologije.
Revolucija v mikroelektroniki: Nov materialni sistem za prihodnost!
Inovativni razvoj je neizbežen na področju mikroelektronike, ki ga začenja raziskovalni projekt na Tehnični univerzi Ilmenau. Interdisciplinarna ekipa je ustvarila nov materialni sistem iz polimerov, ki naj bi pomembno prispeval k izboljšanju elektronskih komponent. Ta materialni sistem je sestavljen iz treh ključnih komponent: električno prevodnega polimera, katalizatorja za odkrivanje in popravilo oksidacijskih poškodb in monomera, ki deluje kot molekularni obliž. Kombinacija teh elementov ima potencial za znatno povečanje učinkovitosti in dolgoživosti elektronskih komponent, kot je npr tu-ilmenau.de poročali.
Projekt vodi prof. Robert Geitner, strokovnjak za fizikalno kemijo in katalizo. Geitner se še posebej ukvarja s kemijsko analizo lastnosti materialov. Podpira ga prof. Christian Dreßler, ki kot teoretični fizik trdne snovi simulira reakcijsko obnašanje molekul. To interdisciplinarno povezavo med teorijo in prakso utrjuje doktorska študentka Henrike Zacher, ki razvija sisteme funkcionalnih materialov za laboratorijske teste. Dolgoročni cilj ekipe je ustvariti bolj trajnostno alternativo klasičnim materialom v mikroelektroniki.
Podporne tehnologije in izzivi
Cilj raziskave ni samo izboljšanje obstoječih materialov, temveč tudi razvoj novih organskih funkcionalnih materialov, primernih za procese obdelave na osnovi rešitev. Po informacijah iz iap.fraunhofer.de Poseben poudarek je tukaj na sintezi polimerov brez napak. To zahteva minimiziranje nečistoč do območja ppm kot tudi optimizacijo postopkov čiščenja med proizvodnjo monomera.
Poleg tega se na področju elektroaktivnih polimerov razvijajo novi dielektrični polimeri. Ti lahko povečajo učinkovitost aktuatorjev. Na primer, elektromehanska sklopka v mehkih kondenzatorjih omogoča velike deformacije, ki so lahko uporabne v različnih aplikacijah, vključno z miniaturiziranimi črpalkami in napravami za optično poravnavo. iap.fraunhofer.de poudarja, da je mogoče povezane izzive, zlasti visoke preklopne napetosti, obravnavati z novimi metodami za povečanje dielektrične prepustnosti in zmanjšanje modula elastičnosti.
Nov postopek kemične modifikacije elastomerov na osnovi silikona omogoča kovalentno vezavo organskih dipolov na silikonsko matriko. Ta metoda preprečuje aglomeracije in zagotavlja homogene filme, ki so optimizirani za zahteve trenutnih tehnologij. Primeri uporabe teh materialov vključujejo sisteme, usmerjene v prihodnost, kot so umetne mišice in aktuatorji z izboljšanimi zmožnostmi raztezanja.
Pogled v prihodnost
Cilji te raziskave so obetavni. Niso mogli le revolucionirati mikroelektronike, ampak tudi postaviti nove standarde za proizvodnjo in funkcionalnost materialov na področju robotike in avtomatizacije. Trajnostni pristop k razvoju in uporabi funkcionalnih polimerov obljublja ne le ekonomske koristi, temveč tudi okolju prijazen način proizvodnje.