ابداع ماده ای با قدرت الماس و گرافن برای ساخت ریز تراشه
گوپا: ماده جدیدی برای ساخت ریز تراشه ابداع شده که 10 بار از ماده سازنده فعلی قدرتمندتر است و قدرت آن با الماس و گرافن رقابت می کند.
به گزارش گوپا به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، پژوهشگران دانشگاه فناوری دلفت یک ماده نوین را ابداع نموده اند که ۱۰ بار قدرتمندتر از کولار(Kevlar) است و با قدرت جایگزین های دیگر مانند گرافن و الماس رقابت می کند. کولار نام تجاری برای الیاف تولید شده از پارا آرامید قوی و سبک که با دیگر آرامیدها مثل نومکس و تکنورا ارتباط دارد. این فیبرهای مصنوعی با قدرت بالا به سبب مقاومت خارق العاده در مقابل فرسایش مشهور هستند و بیشتر اوقات برای تقویت و قدرتمند سازی ابزارها به ویژه زره، کلاه ایمنی و دیگر وسایل حفاظتی به کار می روند. ماده جدید کاربید سیلیکون آمورف(a-SiC) نام دارد و قابلیت های مختلفی، فراتر از به کارگیری در تجهیزات حفاظتی و به ویژه در عرصه توانمندسازی ریزتراشه های حساس دارد. ریچارد نورت رهبر این پژوهش می گوید: برای درک بهتر خاصیت های «درهم ریختگی»، تصور کنید بیشتر مواد از اتم هایی تولید شده اند که با الگویی منظم مانند یک برج پیچیده لگو تولید شده اند. آنها مواد کریستالین نام گرفته اند که یک نمونه از آن الماس است. در این ماده اتم های کربن به دقت کنار هم قرار گرفته اند و آنرا خیلی مشکل کرده اند. با این وجود آرایش تصادفی به شکنندگی منجر نمی گردد. کاربید سیلیکون آمورف در حقیقت نشان میدهد قدرت ماده از غیرقابل پیش بینی بودن آن سرچشمه می گیرد برای اینکه این ماده دارای استواری کششی ۱۰ گیگا پاسکال (GPa) است. نورت در این زمینه می افزاید: برای درک آن چه گفته شد، تصور کنید یک تکه نوار چسب را آنقدر بکشید تا پاره شود. حالا اگر بخواهیم فشار تنش پذیری معادل ۱۰ گیگاپاسکال را شبیه سازی نماییم، باید حدود ۱۰ خودروی متوسط را پیش از پاره شدن نوار از آن آویزان کنید. ماده جدید علاوه بر قدرت خارق العاده خاصیت های کیفی مکانیکی دارد که برای ایزوله سازی ارتعاش روی یک میکرو تراشه مهم است. بدین سبب کاربید سیلیکون آمورف برای ایجاد سنسورهای ریزتراشه بسیار حساس مناسب می باشد. پژوهشگران برای برسی پتانسیل این کاربرد یک روش مبتنی بر ریز تراشه را برای تست مواد آزمایش کردند که دقت بالایی دارد. آنها توانستند با کشت ورقه های کاربید سیلیکون آمورف روی بستر سیلیکونی و معلق نگه داشتن آنها، نیروی کششی بالایی بسازند. این پروسه بوسیله اشکال رشته های نانو انجام شد. سپس آنها با بوجودآوردن تعداد زیادی از این ساختارها با قدرتهای کششی بالاتر به دقت شکست ماده را رصد کردند. رشته های نانو به عنوان پایه ای برای ساخت سازه های معلق پیچیده تر مورد استفاده قرار گرفتند. پژوهشگران گزارش دادند ماده جدید در مقایسه با دیگر نمونه ها مانند گرافن و الماس مقیاس پذیرتر است. بدین سبب کاربید سیلیکون آمورف قابلیت های مختلفی دارد و می توان آنرا در ابزارهای اکتشاف فضایی و توالی دی ان ای تا سنسورهای میکروتراشه حساس و سلول های خورشیدی پیچیده به کار گرفت.
منبع: goopa.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب