Серебряные нанопровода для высокопроизводительных электрических цепей

Серебряные нанопровода для высокопроизводительных электрических цепей

Инженерам университета Ратгерса удалось встроить высокопроизводительные электрические цепи — нанопровода, внутрь 3D-печатных пластиков. Эта технология обещает в будущем создание более мелких и универсальных беспилотных летательных аппаратов, более эффективных малых космических спутников, биомедицинских имплантатов, интеллектуальных структурных компонентов.

Соединения микронных серебряных проводов

Согласно опубликованному журналом «Additive Manufacturing» материалу, специалистами применялись импульсы высокоэнергетического света с целью соединения микронных серебряных проводов. Благодаря такому подходу, учёные получили десятикратное увеличение проводимости электричества в цепях, по сравнению с техникой, используемой сейчас.

Увеличением проводимости десятикратно, по мнению инженеров:

  • достигается существенное сокращение потребления электроэнергии,
  • значительно продлевается срок службы устройств,
  • существенно повышается производительность.

Это инновационное технологичное решение демонстрирует большие перспективы в разработке интегрированных устройств с использованием 3D-печати и применением интенсивных световых импульсов для слияния наночастиц серебра. Уникальная методика для сферы современной электроники.

Процессом встраивания электрических соединений внутрь 3D-печатных структур на основе полимеров или пластмасс, обещает создание новых парадигм под устройства малого размера, но более эффективных энергетически.

Такие устройства найдут широкое применение в конструкциях:

  • малых космических спутников,
  • беспилотных летательных (и других) аппаратов,
  • передатчиков,
  • сенсоров света и движения,
  • систем глобального позиционирования.

Подобного рода соединения широко востребованы для использования в конструкциях антенн, датчиков давления, электрических катушек, устройств электромагнитного экранирования и т.п.

Интенсивное импульсное спекание света

Экспериментально инженерами Ратгерского университета использовался высокотехнологичный метод «интенсивного импульсного спекания света». Технологический процесс предполагает использование высокоэнергетического свечения ксеноновой лампы для организации соединения длинных тонких серебряных стержней. Научными кругами такие стержни именуются нанопроводами.

Фактически используемые в эксперименте наноматериалы измеряются в нанометрах. Один нанометр – это миллионная часть миллиметра, что примерно в 100 000 раз тоньше человеческого волоса. Сплавленные таким способом серебряные наноматериалы (нанопровода) в дальнейшем уже используются для проведения электричества.

В рамках эксперимента исследовательская группа специалистов университета Ратгерса протестировала работу системы в составе таких электронных устройств, как солнечные элементы, дисплеи, а также метки радиочастотной идентификации (RFID). В расчёте на будущие исследования учёными предполагается создание полностью трёхмерных внутренних цепей. Этим возможно достижение повышения проводимости и создание гибких внутренних цепей внутри гибких трёхмерных структур.


При помощи информации: Rutgers