Τα επαναστατικά πολυμερή αυξάνουν το μέλλον της μικροηλεκτρονικής!

Τα επαναστατικά πολυμερή αυξάνουν το μέλλον της μικροηλεκτρονικής!

Ilmenau, Deutschland - Μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ilmenau έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στην ανάπτυξη οργανικών υλικών για μικροηλεκτρονική. Σε ένα καινοτόμο υλικό σύστημα, οι ερευνητές συνεργάζονται με πολυμερή που είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για εφαρμογές στη μικροηλεκτρονική. Αυτό το υλικό σύστημα αποτελείται από τρία κύρια συστατικά: ένα ηλεκτρικά αγώγιμο πολυμερές, έναν καταλύτη που αναγνωρίζει και επισκευάζει τη βλάβη οξείδωσης, καθώς και ένα μονομερές που χρησιμεύει ως μοριακό έμπλαστρο. Ο καθηγητής Robert Geitner από τη φυσική χημεία και ο καθηγητής Christian Dreßler από τη θεωρητική φυσική Solid -State εμπλέκονται σημαντικά στην εξέταση και προσομοίωση των υλικών ιδιοτήτων. Ο προωθητικός φοιτητής Henrike Zacher συνδυάζει αυτούς τους δύο ερευνητικούς τομείς για την ανάπτυξη λειτουργικών συστημάτων υλικών για εργαστηριακές εξετάσεις. Ο μακροπρόθεσμος στόχος της ομάδας είναι να δημιουργηθεί μια πιο βιώσιμη εναλλακτική λύση στα κλασικά υλικά στη μικροηλεκτρονική, όπως η "https://www.tu-ilmenau.de/unionline/forschung/details/organische-fuer-eine-neue-der-der-mikroelektronik-1623"> tu ilmenau.

Αυτές οι εξελίξεις δεν είναι μόνο σημαντικές λόγω της καινοτομίας τους, αλλά περιλαμβάνουν επίσης τη χρήση σύγχρονων μεθόδων κατασκευής. Οι διαδικασίες επεξεργασίας με βάση τη λύση διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη νέων οργανικών λειτουργικών υλικών. Η χρήση αντιδράσεων σύζευξης με μεταλλικό C-C για την κατασκευή ημιαγωγικών πολυμερών είναι ένα παράδειγμα χρήσης προηγμένων χημικών τεχνικών. Το Fraunhofer IAP επικεντρώνεται επίσης στο σχεδιασμό φωσφορίζοντα συστήματα που βασίζονται σε πρόσφατα πολυμερές για οργανικές δίοδοι εκπομπής φωτός (OLEDs), τα οποία αναπτύσσονται με μεθόδους ριζικής πολυμερισμού. Αυτές οι μέθοδοι στοχεύουν στη σύνθεση ελαττωματικών πολυμερών και στην ελαχιστοποίηση των ακαθαρσιών, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για την ποιότητα των προϊόντων. Άλλες περιοχές εστίασης περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ηλεκτρικών πολυμερών και νέων διηλεκτρικών πολυμερών, καθώς και σταθερών ηλεκτρολυτών με βάση το πολυμερές για μπαταρίες αυτοκινήτων, όπως το Αντιπροσωπεύεται λεπτομερώς.

Η έρευνα για τα ηλεκτρικά πολυμερή έχει γίνει όλο και πιο σημαντική τα τελευταία χρόνια. Αυτά τα υλικά χαρακτηρίζονται από την ικανότητά τους να αντιδρούν σε ηλεκτρικά σήματα και να δημιουργούν μηχανικές κινήσεις. Ένας πολλά υποσχόμενος τομέας εφαρμογής είναι οι διηλεκτρικοί ελαστομαρακατιστές (DEA), οι οποίοι συχνά αναφέρονται ως "τεχνητοί μύες". Αυτοί οι ενεργοποιητές έχουν μια μικρή μάζα και απαλότητα, γεγονός που τους καθιστά κατάλληλη για εφαρμογές όπως ρομπότ πάλης ARM, μικροσκοπικές αντλίες και ηλεκτρο-μηχανικούς διακόπτες. Ωστόσο, η ευρεία χρήση αυτής της τεχνολογίας αντιτίθεται στην πρόκληση μιας υψηλής τάσης μεταγωγής, η οποία μπορεί να φτάσει μέχρι και αρκετές kilovolt. Μέσα από καινοτόμες διαδικασίες για την αύξηση των δραστών και τη μείωση της μονάδας, οι ερευνητές μπορούν να μειώσουν την τάση μεταγωγής, η οποία επεκτείνει τις πιθανές χρήσεις αυτών των υλικών, όπως το

Μια νέα διαδικασία για τα ελαστομερή με βάση τη χημική τροποποίηση της σιλικόνης έχει τη δυνατότητα να αυξηθεί σημαντικά ανά απογεύματα, συνδέοντας οργανικά διπόλια με τη μήτρα σιλικόνης. Αυτή η διαδικασία εμποδίζει τη συσσωμάτωση των διπόλων και εξασφαλίζει ομοιογενείς ταινίες. Οι μηχανικές, θερμικές και ηλεκτρικές ιδιότητες των νέων υλικών είναι πολλά υποσχόμενες, καθώς αυτό σημαίνει ότι η δραστηριότητα ανακάμπτει μπορεί να βελτιωθεί έξι φορές σε σύγκριση με τα συμβατικά υλικά. Η μεταφορά αυτής της τεχνολογίας σε άλλες κατηγορίες υλικών θα μπορούσε να προωθήσει περαιτέρω την ανάπτυξη νέων εφαρμογών.