Powrót do listy wiadomości Dodano: 2018-05-06   |  Ostatnia aktualizacja: 2018-05-06
Samoorganizujące się cząstki krzemu na żądanie
Fot. Pixabay, CC0
Fot. Pixabay, CC0

Naukowcy z Duke University i North Carolina State University zaprezentowali pierwsze niestandardowe mikrocząstki półprzewodnikowe, którymi można różnorako kierować, gdy są zawieszone w wodzie. Dzięki początkowym sześciu niestandardowym cząsteczkom, które w przewidywalny sposób wchodzą ze sobą w interakcje, badanie przedstawia pierwsze kroki w kierunku realizacji zaawansowanych aplikacji, takich jak sztuczne mięśnie i rekonfigurowalne systemy komputerowe.

W badaniach Nan Jokerst, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej, i Ugonna Ohiri, świeżo upieczona doktor elektrotechniki w Duke, wyprodukowali cząsteczki krzemu o różnych kształtach, rozmiarach i właściwościach elektrycznych. Ponadto, scharakteryzowali sposób, w jaki cząstki te reagowały na różne wielkości i częstotliwości pól elektrycznych podczas zanurzenia w wodzie.

Ohiri, główna autor badań, powiedziała: "Zaprojektowaliśmy i zakodowaliśmy wiele dynamicznych odpowiedzi w różnych mikrocząstkach, aby stworzyć rekonfigurowalny zestaw narzędzi krzemowych". W poprzednich badaniach zajmowano się przede wszystkim zdefiniowaniem systemów samoorganizujących się, nie skupiano się zaś na szerokiej gamie niestandardowych kształtów i rozmiarów, które są dostępne w mikro- i nanoprzemyśle.

"Większość wcześniejszych prac wykonanych przy użyciu samoskładających się cząstek została wykonana z kształtami, takimi jak kule i inne gotowe surowce" - powiedział Jokerst. "Teraz, kiedy możemy dostosować dowolne kształty, właściwości elektryczne i wzory powłok, które chcemy uzyskać z krzemem, otwiera się zupełnie nowy świat".

Inżynieria cząsteczek z krzemu stanowi okazję do realizacji urządzeń elektronicznych, które mogą się samodzielnie składać i demontować na żądanie. Dostosowywanie ich kształtów i rozmiarów stwarza możliwości odkrywania szerokiej przestrzeni projektowej.

Naukowcom udało się wyprodukować nowy rodzaj cząstek, które mogły poruszać się w wodzie, a ich ruchy można było synchronizować, a także odwracalnie składać je w całość i demontować na żądanie. Cząstki te są wytwarzane przy użyciu technologii Silicon-on-Insulator (SOI). Ponieważ jest to ta sama technologia, która wytwarza układy scalone, w jednym czasie można wyprodukować miliony identycznych cząsteczek.

"Chodzi o to, że ostatecznie będziemy w stanie stworzyć krzemowe systemy obliczeniowe, które będą się montować, demontować, a następnie składać w innym formacie" - powiedział Jokerst. Póki co jest to melodia przyszłości, ale prace naukowców z Duke już dają przedsmak wszystkich możliwości.

"Ta praca to tylko mała namiastka narzędzi, które mamy do kontrolowania dynamiki cząstek" – powiedziała Ohiri. "Nawet nie zarysowaliśmy wszystkich zachowań, które możemy zaprojektować, ale mamy nadzieję, że to multidyscyplinarne badanie może stać się pionierem przyszłych badań nad projektowaniem sztucznych materiałów aktywnych"

(KB)

Kategoria wiadomości:

Z życia branży

Źródło:
nanowerk.com; phys.org

Komentarze (0)

Możesz być pierwszą osobą, która skomentuje tę wiadomość. Wystarczy, że skorzystasz z formularza poniżej.

Wystąpiły błędy. Prosimy poprawić formularz i spróbować ponownie.
Twój komentarz :