Penyelidik dari Universiti Purdue telah membangunkan kos rendah baru teknik pembuatan yang boleh memungkinkan untuk mencetak elektronik dengan cara yang sama dengan akhbar.

Teknik ini boleh digunakan untuk membentuk lancar, logam fleksibel yang boleh meningkatkan kelajuan dan hayat bateri elektronik.

Ia juga menghapuskan banyak halangan fabrikasi, jadi ia boleh membuat percetakan elektronik proses yang lebih cepat.

Telefon bimbit, komputer riba, tablet dan peranti moden yang lain bergantung pada papan litar logam dalaman untuk memproses maklumat dengan cepat.

Kaedah fabrikasi semasa membuat litar dengan "lukisan semburan" cecair logam jatuh melalui topeng stensil.

"Sayangnya, teknik fabrikasi ini menghasilkan litar logam dengan permukaan yang kasar, menyebabkan peranti elektronik kami menjadi panas dan mengalirkan bateri mereka lebih cepat," Ramses Martinez, seorang penolong profesor kejuruteraan industri dan kejuruteraan bioperubatan di Purdue dan pengarang bersama kajian itu, dalam satu kenyataan.

Kaedah baru

Teknik baru, yang dipanggil superplasticity disebabkan roll-to-roll, dimodelkan selepas percetakan akhbar roll-to-roll, yang menggunakan setem untuk mencetak kertas dengan cepat.

Seperti teknik akhbar, kaedah pembuatan ini juga menggunakan setem.

Tembakan laser karbon dioksida yang tinggi digunakan untuk logam, yang membolehkan ia menjadi superelastic dan mengalir ke dalam ciri-ciri yang sangat kecil setem.

Kerana ultrafast, elektronik masa depan akan memerlukan komponen yang sangat kecil, setem direka pada nanoscale.

Teknik ini menyediakan kaedah yang murah untuk menghasilkan sejumlah besar struktur nano logam.

"Pembentukan logam dengan bentuk yang lebih kecil memerlukan acuan dengan definisi yang lebih tinggi dan lebih tinggi, sehingga anda mencapai ukuran nano," kata Martinez dalam satu kenyataan.

"Menambah kemajuan terkini dalam nanoteknologi memerlukan kita untuk corak logam dalam saiz yang lebih kecil daripada butiran yang dibuat. Ia seperti membuat istana pasir lebih kecil daripada sebilangan pasir. "

Teknik baru ini membolehkan para penyelidik untuk melewati "batas kebolehbacaan" sebelumnya yang menjadikannya sukar untuk membuat bahan dengan resolusi nano pada kelajuan tinggi.

Ia juga menjadikan litar logam lebih halus, dengan itu membolehkan arus elektrik bergerak dengan lebih cekap dengan risiko yang terlalu panas.

Bagi pengilang, teknik ini dapat dengan mudah dilaksanakan.

"Terima kasih kepada proses fabrikasi ini, banyak syarikat akan dapat menggabungkan struktur nanost pada produk mereka untuk aplikasi yang berbeza hanya dengan melakukan modifikasi kecil ke peralatan yang mereka miliki," kata Martinez.

Satu kertas yang menggambarkan kajian penuh diterbitkan dalam jurnal Surat Nano.

Apa yang akan datang?

Teknik ini akhirnya akan menghasilkan penciptaan peranti skrin sentuh yang diliputi dalam struktur nanost yang mampu berinteraksi dengan cahaya untuk menghasilkan imej 3D.

Tetapi matlamat yang paling segera adalah "membuat proses nanoforming ini lebih murah dan lebih mudah didapati dengan menggunakan dioda laser biru yang murah," kata Martinez.

"Dengan mengurangkan kos laser yang diperlukan, kita akan dapat membuat teknik nanopatterning ini tersedia untuk sebilangan besar pengguna dan dengan ketara mengurangkan kos pengeluaran struktur nano metalik dengan sifat optik eksotik."

Ia akan mengambil masa yang signifikan sebelum teknik ini memberi impak, tetapi itu adalah tipikal untuk sebarang teknologi yang memasuki persekitaran perindustrian, menurut Martinez.

"Sebaik sahaja industri yang berbeza mengesahkan kebolehpercayaan teknik nanofabrication ini, kita akan melihat pelaksanaannya pada skala yang berbeza," katanya.