Инженеры создают новую архитектуру для испаряющейся электроники
Есть ряд существующих технологий для запуска испарения, каждая их которых имеет присущие ей недостатки. Некоторые переходные электронные приборы имеют растворимые проводники, которые растворяются при контакте с водой, требуя наличия влаги. Другие разлагаются, когда они достигают определенной температуры, требуя нагревательный элемент или наличие прикрепленного источника питания.
Инженеры из Cornell создали переходную архитектуру, которая обходит эти недостатки с помощью использования микрочипов из диоксида кремния, прикрепленных к поликарбонатной оболочке. Спрятанные в оболочке микроскопические пустоты, заполненные рубидием и бифторидом натрия – химическими веществами, которые могут термически реагировать и разлагать микрочип.
Вед Гунд (Ved Gund), кандидат наук, который возглавил данное исследование как аспирант Cornell SonicMEMS Lab, говорит, что термическая реакция может быть запущена удаленно с помощью радио волн, чтобы открыть клапаны из графена-на-нитриде, которые удерживают эти вещества запечатанными в полостях.
«Инкапсулированный рубидий после этого активно окисляется, освобождая тепло для испарения поликарбонатной оболочки и разлагая бифторид натрия. Тот в свою очередь контролирует выброс фтористоводородной кислоты, которая растворяет электронику», - говорит Гунд.
Амит Лал (Amit Lal), профессор электротехники и вычислительной техники, сообщил, что уникальная архитектура предлагает несколько преимуществ перед ранее разработанной переходной электроникой, включая способность масштабировать технологию.
«Штабелируемая архитектура позволяет нам делать маленькие испаряемые блоки, похожие на кубики Лего, чтобы создавать сколь угодно большую исчезающую электронику», - сказал Лал.
Гунд добавляет, что данная технология может быть интегрирована в беспроводные узлы датчиков для использования в экологическом мониторинге.
«Например, испаряемые датчики могут быть развернуты с помощью интернет платформы для мониторинга урожая или сбора данных по питательным веществам и влажности, а после выполнения этих задач просто исчезнуть», - говорит Гунд.
Лал, Гунд и Honeywell Aerospace недавно получили патент на данную технологию, SonicMEMS Lab продолжает исследовать новые способы создания архитектуры, которая может применяться в создании переходной электроники, также как и для других целей.
«Наша команда также продемонстрировала использование данной технологии в качестве масштабируемого микро энергетического импульса и источника электричества, который может обеспечить высокую пиковую мощность для роботизированного запуска», - добавил Лал.
Производство поликарбонатной оболочки выполнил Кристофер Обер, профессор материаловедения и технологии материалов, другие компоненты данной архитектуры предоставил Honeywell Aerospace. Часть исследования была профинансирована Программой по созданию исчезающих программируемых ресурсов Агентства перспективных исследования для обороны.
Сил Капасир (Syl Kapacyr) – менеджер по связям с общественностью и контент-менеджер в College of Engineering.
Источник:news.cornell.edu
