パデュー大学の研究者は、新しい低コストのシステムを開発しました。 製造技術 そうすれば、新聞と同じように電子機器を印刷できるようになるかもしれない。

この技術を使用すると、滑らかで柔軟な金属を形成でき、電子機器の速度とバッテリー寿命を向上させることができます。

また、多くの製造上の障壁も排除されるため、エレクトロニクスの印刷プロセスが大幅に高速化される可能性があります。

携帯電話、ラップトップ、タブレット、その他の最新のデバイスは、情報を迅速に処理するために内部の金属回路基板に依存しています。

現在の製造方法では、ステンシル マスクを通して液体金属の滴を「スプレー ペイント」することによって回路を作成します。

「残念ながら、この製造技術では表面が粗い金属回路が生成され、電子機器が発熱し、バッテリーの消耗が早くなります。」 ラムセスマルティネスパーデュー大学の産業工学および生物医工学の助教授であり、この研究の共著者である同氏は声明で述べた。

新しい方法

ロールツーロールレーザー誘起超塑性と呼ばれるこの新技術は、スタンプを使って紙を素早く印刷するロールツーロール新聞印刷をモデルにしている。

この製法も新聞紙と同様にスタンプを使います。

高エネルギーの二酸化炭素レーザーを金属に照射すると、金属が超弾性になり、スタンプの非常に小さな部分に流れ込みます。

超高速の将来のエレクトロニクスには非常に小さなコンポーネントが必要となるため、スタンプはナノスケールで設計されています。

この技術は、大量の金属ナノ構造を製造するための安価な方法を提供する。

「ますます小さな形状の金属を成形するには、ナノスケールのサイズに達するまで、ますます高解像度の金型が必要になります」とマルティネス氏は声明で述べた。

「ナノテクノロジーの最新の進歩を加えると、金属を構成する粒子よりもさらに小さいサイズで金属をパターン化する必要があります。 砂粒よりも小さな砂の城を作るようなものです。」

この新しい技術により、研究者は、高速でナノスケールの解像度の材料を作成することを困難にしていた以前の「成形性の限界」を克服することができます。

また、金属回路がよりスムーズになるため、過熱のリスクが低くなり、電流がより効率的に流れるようになります。

製造業者にとって、この技術は簡単に実装できます。

「この製造プロセスのおかげで、多くの企業は、既存の装置にわずかな変更を加えるだけで、さまざまな用途の製品にナノ構造を組み込むことができるようになります」とマルティネス氏は述べています。

完全な研究を記述した論文が雑誌に掲載されている ナノの手紙.

次は何ですか？

この技術は最終的に、光と相互作用して 3D 画像を作成できるナノ構造で覆われたタッチスクリーン デバイスの作成につながる可能性があります。

しかし、最も当面の目標は、「安価な青色レーザーダイオードを使用することで、このナノ形成プロセスをさらにコストを削減し、より容易に利用できるようにすること」だとマルティネス氏は述べた。

「必要なレーザーのコストを削減することで、このナノパターニング技術を多くのユーザーが利用できるようになり、珍しい光学特性を持つ金属ナノ構造の製造コストを大幅に削減できるようになります。」

Martinez 氏によると、この技術が効果を発揮するまでにはかなりの時間がかかりますが、これは産業環境に参入するあらゆる技術に共通することです。

「さまざまな業界がこのナノ加工技術の信頼性を検証し次第、さまざまな規模での導入が見られるだろう」と同氏は述べた。