Elementy elektroniczne nowej generacji będą drukowane jak gazety

Fot. Pixabay CC0

Dzięki nowej technice będzie można tworzyć bardziej elastyczne metale, które posłużą do wytwarzania ultraszybkich urządzeń elektronicznych. Jest to tani proces opracowany przez naukowców z Purdue University, który łączy w sobie użycie narzędzi do produkcji metali na dużą skalę z szybkością i precyzją druku gazetowego.

Podstawą większości urządzeń elektronicznych, takich jak telefony komórkowe, laptopy czy tablety, są wewnętrzne obwody metaliczne, które przetwarzają informacje z dużą prędkością. Obecnie wytwarza się je poprzez otrzymywanie metalowych kropelek, które przepuszcza się przez szablon w kształcie obwodu, co przypomina tworzenie graffiti. Ramses Martinez, jeden z naukowców, przyznaje jednak: "Niestety, ta technika generuje obwody metalowe o chropowatych powierzchniach, co powoduje, że nasze urządzenia elektroniczne nagrzewają się i szybciej zużywają baterie".

Co więcej, ultraszybkie urządzenia nowej generacji będą wymagać znacznie mniejszych elementów metalowych, co generuje potrzebę wyższej rozdzielczości. "Dodanie najnowszych osiągnięć w dziedzinie nanotechnologii wymaga od nas modelowania metali o rozmiarach nawet mniejszych niż ziarna, z których są zrobione. To tak, jakby budować z piasku zamek mniejszy niż pojedyncze ziarnko".

Badacze z Purdue zajęli się tymi problemami. Ich metoda polega na użyciu konwencjonalnych laserów dwutlenku węgla. Metoda wytwarzania, nazywana superplastycznością indukowaną laserem "roll-to-roll", wykorzystuje toczący się znaczek, tak jak podczas drukowania gazet z dużą prędkością. Technika ta indukuje „superelastyczne" zachowanie różnych metali poprzez wysokoenergetyczne strzały laserowe. Dzięki nim metale omijają granicę odkształcalności.

Martinez wyraża nadzieję, że w przyszłości opracowana przez niego i jego zespół metoda umożliwi tworzenie ekranów dotykowych pokrytych nanostrukturami zdolnymi do interakcji ze światłem i generowanie obrazów trójwymiarowych.

(KB)