Zahărul oferă o soluție dulce pentru modelarea placilor microelectronicelor curbate , 27 noiembrie 2022 Hamish Johnston

Zahărul rafinat poate fi dăunător pentru dinți și talie, dar un cercetător de la NIST din SUA a folosit alimentele calorice pentru a crea un proces prietenos din punct de vedere biologic care ar putea fi folosit pentru a face circuite microelectronice curbate.

Folosind o tehnică pe care a descoperit-o accidental, Gary Zabow a încapsulat modele plate de particule minuscule în zahăr solid și apoi a transferat modelele pe suprafețe curbe.

Microelectronica de astăzi este realizată prin integrarea unui număr mare de dispozitive în cipuri plate – o tehnică care a fost perfecționată de-a lungul multor ani și implică procese complexe de imprimare.

Cu toate acestea, există o dorință din ce în ce mai mare de a crea microelectronice cu forme curbate sau flexibile care ar fi potrivite pentru aplicații medicale sau biologice.

Imprimarea modelelor direct pe suprafețe curbe este o afacere dificilă, așa că cercetătorii au dezvoltat modalități de transfer a modelelor de la suprafețele plate la cele curbate. Deși, aceste metode implică adesea utilizarea de substanțe chimice care nu sunt adecvate pentru fabricarea dispozitivelor biomedicale. Alte tehnici implică modele de plutire pe apă, dar și acestea vin cu provocări diferite.

 

 

 Dulce: folosind o soluție de zahăr, Gary Zabow a transferat litere de aur pe un păr uman.Rezultatul este afișat în culori false în această imagine de microscop alb-negru.(Cu amabilitatea: G Zabow/NIST).

 

Magneți confiați.

Lucrând în Boulder, Colorado, Zabow a venit cu ideea de a folosi zahăr atunci când a trebuit să trimită mici particule magnetice colegilor dintr-un laborator biomedical.

El a încapsulat o serie de particule în zahăr solid. Apoi a topit una dintre bucățile de pe fundul unui pahar și apoi a dizolvat zahărul folosind apă. Se așteptase ca particulele să părăsească paharul cu soluția de zahăr, dar spre încântarea lui, modelul a rămas, lipit de fundul paharului.

Acest lucru a condus la dezvoltarea unei noi tehnici de transfer care începe cu dizolvarea zahărului în apă și sirop de porumb – acesta din urmă fiind important deoarece împiedică cristalizarea zahărului solid, ceea ce dăunează procesului de transfer.

Soluția se toarnă peste un model de particule minuscule pe un substrat plat și se lasă să se întărească. Zahărul solid și modelul sunt apoi ridicate și plasate pe substratul țintă. Zahărul este încălzit ușor, făcându-l să curgă în contururile substratului țintă. Apoi zahărul se dizolvă cu apă, lăsând modelul în urmă.

Zabow a testat procesul pe un număr de substraturi țintă diferite, inclusiv metal, plastic, semiconductor și mai multe suprafețe biologice diferite.

A reușit chiar să transfere un model pe vârful ascuțit al unui ac. Pentru a onora laboratorul în care s-a făcut munca, el a transferat, de asemenea, „NIST” cu litere aurie pe o șuviță de păr uman (vezi figura).

Cercetarea este descrisă în Science.

 .................................................

Sugar offers a sweet solution for patterning curvy microelectronics ,

27 Nov 2022 Hamish Johnston.

Sugar offers a sweet solution for patterning curvy microelectronics