Przełom w tworzeniu elektroniki: resetowalne bezpieczniki z biodegradowalnego polimeru i miedzi z MIT

WarsawNaukowcy z MIT zrobili postęp w dziedzinie elektroniki drukowanej w 3D, tworząc bezpieczniki, które można resetować bez stosowania tradycyjnych półprzewodników. Te nowe komponenty są wytwarzane za pomocą zwykłych drukarek 3D z biodegradowalnego polimeru zmieszanego z nanocząstkami miedzi. To odkrycie sugeruje, że w przyszłości elektronika może być produkowana bez potrzeby korzystania z czystych pomieszczeń.

Druk 3D niesie ze sobą wiele korzyści. Pozwala obniżyć koszty dzięki wykorzystaniu łatwo dostępnych materiałów i sprzętu. Technologia ta sprawia również, że produkcja elektroniki staje się bardziej dostępna, zwłaszcza w odległych regionach. Ponadto jest bardziej ekologiczna, gdyż używa materiałów biodegradowalnych i ogranicza zużycie energii oraz ilość odpadów.

Naukowcy z MIT postanowili stworzyć materiał 3D drukowany, który działaniem przypomina tradycyjne urządzenia półprzewodnikowe, zazwyczaj bazujące na krzemie. Krzem jest starannie dopracowywany, aby produkować tranzystory. Podczas eksperymentów z cewkami magnetycznymi, badacze odkryli niespodziewanie, że pewien polimer zachowuje się jak tranzystor, zwiększając opór po przepływie prądu elektrycznego. To zjawisko zaszło w wyniku mieszanki polimeru z miedzią, gdzie pod wpływem ogrzewania cząstki miedzi rozpraszały się, co prowadziło do większego oporu.

Zobacz również:

Dzisiaj · 14:14

Wirujące światło: fińscy fizycy przełomowo zwiększają przesył danych dzięki laserowym wirówkom

To odkrycie otwiera możliwości tworzenia prostszych komponentów elektronicznych, które nie stanowią konkurencji dla zaawansowanych układów krzemowych. Zamiast tego umożliwia rozwój podstawowych urządzeń elektronicznych, np. do sterowania silnikami. Choć ta technologia nie pozwala na osiągnięcie miniaturyzacji na poziomie nanometrowych tranzystorów z powodu ograniczeń druku ekstruzyjnego, jest doskonała dla zastosowań wymagających jedynie podstawowej funkcjonalności.

Zespół z MIT sądzi, że ta technologia umożliwi łatwiejsze tworzenie urządzeń elektronicznych przez większą liczbę osób. Planowane jest zastosowanie tego materiału w bardziej złożonych obwodach oraz drukowanie kompletnych urządzeń, takich jak silniki magnetyczne, za pomocą druku wytłaczającego. W miarę postępu technologii elektronika stanie się bardziej dostępna, co stworzy nowe możliwości innowacji w sposób zrównoważony i ekonomiczny.