Menu

Перетворення цементу в метал може стати новим методом виготовлення електронних пристроїв

Превращение цемента в металл может стать новым методом изготовления электронных устройств


Відомо, що в стародавні часи алхіміки займалися активними пошуками "філософського каменя" і інших шляхів перетворення одних хімічних елементів у інші. І також відомо, що ці пошуки не увінчалися успіхом, хоча вони стали основою і поклали початок такої науки як хімія. В даний час у світі є сучасні "алхіміки", вчені, які навчилися чудесним чином перетворювати одну речовину в іншу, використовуючи для цього не середньовічну магію, а лазери та інші найсучасніші технології. Міжнародна група вчених з Японії, Фінляндії, Америки та Німеччини, очолювана дослідниками з Національної лабораторії Аргонна, розробила технологію перетворення рідкого цементного розчину в рідкий метал, що може використовуватися для виготовлення електричних схем електронних пристроїв і вузлів, що володіють надзвичайно високою корозійною стійкістю.

В описі розробленої технології, яке було опубліковано в журналі "The Proceeding" американської Національної Академії Наук (National Academy of Sciences), описується процес нагріву з допомогою спеціального лазера цементного складу до температури 2000 градусів за шкалою Цельсія. Використовуючи технологію аеродинамічного зважування, яка дозволяє підняти матеріал над якоюсь поверхнею за допомогою тиску газу, дослідники отримали можливість досить точно управляти процесом охолодження нагрітої цементної суміші. В результаті нагрівання і наступного охолодження виходить керамічний матеріал з гладкою поверхнею, через який можуть проходити вільні електрони, іншими словами, через який здатний протікати електричний струм.

Превращение цемента в металл может стать новым методом изготовления электронных устройств


У розробленої вченими технології є потенціал стати тим, що докорінно змінить існуючі технології виробництва електронних пристроїв, навіть електроніки споживчого класу, мобільних телефонів, iPad-ів, комп'ютерів і телевізорів. "У нового "цементного" струмопровідного матеріалу є величезна область застосування, наприклад, в якості матеріалу тонкоплівкових резисторів, які використовуються при виготовленні рідкокристалічних панелей, панелі монітора, з якого ви, ймовірно, зараз читаєте цей текст" - розповідає вчений-фізик Кріс Бенмор (Chris Benmore) в офіційному прес-релізі Національної лабораторії Аргонна, - "Точно такий же процес лазерного нагріву при аеродинамічному зважуванні може використовуватися для перетворення інших видів цементу в напівпровідникові матеріали та матеріали, що володіють іншими електричними властивостями. Тепер ми знаємо, за яких умов можна отримувати струмопровідні матеріали, і в майбутньому, я впевнений, ми знайдемо дещо інші умови обробки, при яких отримані матеріали будуть проводити електричний струм особливим способом".

Технологія перетворення цементу в "рідкий метал" являє собою життєздатну виробничу технологію. Але, як зазначає аналітик Блейн Броунелл (Blaine Brownell), процеси виготовлення самих цементних складів і процеси перетворення їх в струмопровідні матеріали є досить енергоємними процесами. Крім цього, поки що абсолютно невідомо, який вплив можуть надавати подібні матеріали на навколишнє середовище. Внаслідок цих та безлічі інших причин, нові цементно-металеві технології можуть використовуватися тільки при виготовленні електронних вузлів космічної, військової та іншої апаратури спеціального призначення, дорогий, що випускається невеликими партіями або окремими екземплярами.

|