A forradalmi polimerek növelik a mikroelektronika jövőjét!

A Tu Ilmenau kutatása innovatív szerves anyagokat fejleszt a fenntartható mikroelektronika és az elektromos polimerek számára.
A Tu Ilmenau kutatása innovatív szerves anyagokat fejleszt a fenntartható mikroelektronika és az elektromos polimerek számára. (Symbolbild/NAG)

A forradalmi polimerek növelik a mikroelektronika jövőjét!

Ilmenau, Deutschland - Az Ilmenau Műszaki Egyetem interdiszciplináris kutatócsoportja jelentős előrelépést tett a mikroelektronika szerves anyagának fejlesztésében. Egy innovatív anyagrendszerben a kutatók olyan polimerekkel dolgoznak, amelyek különösen alkalmasak a mikroelektronikában alkalmazott alkalmazásokra. Ez az anyagrendszer három fő alkatrészből áll: egy elektromosan vezetőképes polimer, egy katalizátor, amely felismeri és javítja az oxidációs károsodást, valamint egy monomert, amely molekuláris tapaszként szolgál. Robert Geitner professzor a fizikai kémiából és Christian Dreßler professzorból az elméleti szilárdtest fizikából jelentősen részt vesz az anyagtulajdonságok vizsgálatában és szimulációjában. A promóciós hallgató, Henrike Zacher egyesíti ezt a két kutatási pályát a laboratóriumi vizsgálatokhoz szükséges funkcionális anyagrendszerek kifejlesztésére. A csapat hosszú távú célja az, hogy fenntarthatóbb alternatívát hozzon létre a klasszikus anyagok számára a mikroelektronikában, mint például a "https://www.tu-ilmenau.de/unionline/forschung/details/organische-fuer-eine-eue generation-der-der-mikroelektronik-1623"

Ezek a fejlemények nemcsak innovativitásuk miatt fontosak, hanem magukban foglalják a modern gyártási módszerek alkalmazását is. A megoldás alapú feldolgozási folyamatok döntő szerepet játszanak az új szerves funkcionális anyagok fejlesztésében. A C-C fém-katalizált kapcsolási reakciók használata a félvezető polimerek felépítéséhez a fejlett kémiai technikák alkalmazására. A Fraunhofer IAP az újonnan polimer alapú foszforeszkáló rendszerek tervezésére is összpontosít szerves fénykibocsátó diódák (OLED) számára, amelyeket radikális polimerizációs módszerekkel fejlesztettek ki. Ezeknek a módszereknek a célja a hibás polimerek szintetizálása és a szennyeződések minimalizálása, ami elengedhetetlen a termékek minőségéhez. Egyéb fókuszterületek közé tartozik az elektromos polimerek és az új dielektromos polimerek fejlesztése, valamint a polimer alapú rögzített elektrolitok az autó akkumulátorokhoz, például a functal_polymersysteme/polymer_und_und_und_und_und_und_und_und_und_und_und_und_und_und_unde Fraunhofer IAP Részletesen ábrázolva.

Elektroaktív polimerek és alkalmazásuk

Az elektromos polimerekkel kapcsolatos kutatások az utóbbi években egyre fontosabbá váltak. Ezeket az anyagokat az jellemzi, hogy képesek reagálni az elektromos jelekre és mechanikai mozgásokat létrehozni. Ígéretes alkalmazási terület a dielektromos elasztomeraktuators (DEA), amelyeket gyakran "mesterséges izmoknak" neveznek. Ezeknek a szelepmozgatóknak egy kis tömege és lágysága van, ami alkalmassá teszi azokat olyan alkalmazásokhoz, mint a kar birkózó robotjai, miniatürizált szivattyúk és elektro-mechanikai kapcsolók. Ennek a technológiának a széles körű használata azonban ellenzi a magas kapcsolófeszültség kihívását, amely akár több kilovolt elérhet. Az elkövetők növelésére és a modul csökkentésére szolgáló innovatív eljárások révén a kutatók csökkenthetik a kapcsolási feszültséget, ami kiterjeszti ezen anyagok lehetséges felhasználását, például a fraunhofer iap magyarázta.

A kémiai módosítás új eljárása A szilikon alapú elasztomereknek jelentősen megnövelheti a délutáni képességeket azáltal, hogy a szerves dipólokat a szilikon mátrixhoz köti. Ez az eljárás megakadályozza a dipolok agglomerációját és biztosítja a homogén filmeket. Az új anyagok mechanikai, termikus és elektromos tulajdonságai ígéretesek, mivel ez azt jelenti, hogy az aktivitás visszanyerése hatszor javítható a hagyományos anyagokhoz képest. Ennek a technológiának az átadása más anyagi osztályokba tovább elősegítheti az új alkalmazások fejlesztését.

Összefoglalva, elmondható, hogy a szerves anyagok területének, különösen a mikroelektronika és az elektromos polimerek területének fejleményei lenyűgöző innovatív szilárdsággal bírnak. A vegyészek, a fizikusok és a mérnökök közötti interdiszciplináris együttműködés döntő jelentőségű a jövő fenntartható és hatékony technológiáinak létrehozásához.

Details
OrtIlmenau, Deutschland
Quellen