تولید ادوات الکترونیکی از طریق فرایندی همانند پرینت کردن روزنامه (شکلدهی نوردی فلزات با استفاده از سوپرپلاسیستۀ القا شده توسط لیزر)
Roll-to-roll Nanoforming of Metals using Laser-induced Superplasticity (May 18, 2018)
محققین دانشگاه پوردو موفق به توسعه یک فرایند جدید تولید ادوات شدهاند که مانند پرینت کردن روزنامه عمل میکند و فلزات انعطاف پذیر و دارای سطح صاف را برای استفاده در دستگاههای الکترونیکی بسیار سریع، تولید میکنند. این روش بسیار ارزان، ابزاری که در حال حاضر برای تولید فلزات در مقیاس وسیع به کار میروند را تلفیق میکند، اما دقت و سرعت پرینت نوردی روزنامه را نیز به کار میبرد تا موانع ساخت ادوات الکترونیکی را از بین ببرد. تلفنهای همراه، لپتاپها، تبلتها، و بسیاری از سایر دستگاههای الکترونیکی مبتنی بر مدارهای فلزی هستند تا اطلاعات را با سرعت بالا پردازش کنند. فناوریهای فعلی ساخت فلزات از طریق بارش نازک قطرههای مایع فلز از طریق یک ماسک به شکل مدار، این مدارها را تولید میکنند که مانند اسپری کردن رنگ بر روی دیوار است (تصاویر خیابانی). متاسفانه این روش از مدارهای فلزی با سطوح خشن استفاده میکند که موجب میشود دستگاهها داغ شوند و شارژ باطری زودتر تمام شود.
در روش ابداعی توسط محققین دانشگاه پوردو که با مشارکت یک محقق ایرانی انجام شده (Behnam Sadri) و در مجله بسیار معتبر Nano Letters منتشر شده است، مدارهای فلزی با سطح صاف و آرام، با استفاده از لیزر دی اکسید کربن در مقیاس نانو ساخته میشوند. در این روش از یک قالب یا مهر استفاده میشود که مانند استامبی است که در پرینت کردن روزنامه با سرعت بالا، به کار میرود. این تکنیک میتواند برای یک دوره زمانی کوتاه، با اعمال ضربههای لیزری با انرژی بالا، رفتار سوپرپلاستیک را در بیشتر فلزات القا کند که موجب میشود فلز در مقیاس نانومتری، در قالب جریان پیدا کند. در آینده، تولید نوردی دستگاهها با استفاده این روش نوین، میتواند امکان ساخت صفحات لمسی که توسط نانوساختارها پوشیده شدهاند و با نور برهم کنش دارند و تصاویر سه-بعدی را تولید میکنند، را فراهم کند. همچنین میتوان بایوسنسورهای حساستر و مقرون به صرفه را نیز تولید نمود.
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b00714
تحقیق و توسعه (R&D) و سرمایهگذاری گسترده در فناوریهای نوظهور، تضمین کننده برتری اقتصادی در آینده هستند. در واقع فناوریای که امروز فقط به صورت یک مقاله منتشر میشود، در آینده میتواند وجه تمایز چند کشور از نظر فناوری و اقتصادی را تشکیل دهد. از دو طریق میتوان به سطح پژوهش پویا رسید که علاوه بر رفع نیازهای فعلی صنعت، پشتوانهای را نیز برای شکوفایی اقتصادی در آینده تشکیل داد؛ تشکیل گروههای پژوهشی خصوصی و مستقل، و اولویتبندی نیازهای پژوهشی کشور و تبیین چارچوب پژوهشی توسط نظریهپردازان و نخبگان آکادمیک و صنعت. فعالیتهای گروه علمی و پژوهشی MatRes در دسته اول قرار میگیرد که امید است بتوان در این راستا، تشکیل گروههای تحقیق و توسعه خصوصی را هموار کرد.
گروه علمی و پژوهشی مهندسی و علم مواد (MatRes)