Posted in | Nanofabrication

بفوزه على ميامي هيت على النانو

Published on February 15, 2010 at 6:30 PM

تستخدم الحرارة لحام للانضمام الى قطعة من المعدن في كل شيء من الدوائر لناطحات السحاب. لكن جامعة رايس وقد وجد الباحثون وسيلة للتغلب على الحرارة على النانو.

وقد اكتشف يونيو لو ، وهو أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية وعلوم المواد ، وجماعته أن أسلاك الذهب بين البليون ثلاثة و 10 أجزاء من البليون من المتر واسعة لحام أنفسهم معا بشكل جيد جدا -- من دون حرارة.

انهم تقرير في عددها الصادر اليوم على شبكة الإنترنت من مجلة نيتشر نانوتكنولوجي أن أسلاك الذهب نظيفة مع هياكل ذرية مماثلة سيتم دمجها في سلك واحد أن يفقد أيا من خصائصه الكهربائية والميكانيكية. العملية تعمل فقط كذلك مع أسلاك الفضة التي السندات مع بعضها البعض أو مع الذهب.

وقال لو لوحظت هذه العملية الباردة لحام على المستوى الكلي لعقود. ويمكن إجراء نظيفة ، قطعة مسطحة من معادن مشابهة لسندات تحت ضغط عال وفي فراغ. ولكن لو رأينا فقط ، وزملاؤه في عملية تحدث في النانو ، تحت مجهر الإلكترون.

كما يحدث غالبا في مجال البحوث الأساسية ، وهذا ليس ما كانوا يبحثون عنه على الإطلاق. لو كانت رايس وطالب دراسات عليا لو يانغ ، مع المتعاونين في مختبرات سانديا الوطنية وجامعة براون ، في محاولة لتحديد قوة الشد من أسلاك الذهب عن طريق ربط واحدة من نهاية السلك إلى التحقيق في انتقال مجهرا الكترونيا (تيم) وغيرها من ودعا ربيع ناتئ صغيرة an المجهري القوة الذرية (AFM) التحقيق.

سحب السلك بعيدا أعطى فريق قياس قوتها. ما لم تكن تتوقع أن ترى كان السلك كسر اصلاح نفسه عند نهاياتها أو الجانبين لمسها. وأظهرت قياسات السلك توصيلها كانت قوية كما كانت من قبل.

"قبل أن يمكن أن تمتد في الواقع شيئا ، تحتاج إلى المشبك بشكل جيد" ، وقال لو ، الذي حصل على منحة للبحوث الشباب المحققون من مكتب برنامج سلاح الجو للبحوث متميزة في العام الماضي. "وخلال عملية التلاعب ، لاحظنا هذا النوع من السلوك لحام في كل وقت.

"في البداية ، لم نكن الاهتمام لأنها لا تبدو كبيرة ، ولكن بعد القيام قليلا من البحث في هذا الميدان ، أدركت أننا اكتشفنا شيئا قد يكون مفيدا."

في الاختبار ، وجدت يمكن لو قطعت أسلاك اللحام ومرات عديدة. أسلاك أوصت أبدا اندلعت مرة أخرى في نفس المكان ، وهذا يدل على قوة جديدة من السندات.

خصائص الاسلاك الكهربائية وبدا أيضا تتأثر كسر المتكررة واللحام. واضاف "اننا كنا كسر الأسلاك وreweld ذلك 11 مرة والتحقق من الخصائص الكهربائية في كل مرة ، كل الأرقام كانت متقاربة للغاية" ، قال.

مفاتيح لحام الناجحة هي أسلاك متناهية الصغر في بنية بلورية واحدة والتوجه مطابقة. وقال "هناك الكثير من ذرات السطح ، ونشطة جدا ، التي تشارك في نشرها على مقياس النانو" ، وقال لو. وأضاف "حاولنا الذهب والفضة ، وأنها لحام بنفس الطريقة طالما كنت تلبية متطلبات البلورية التوجه".

ترى لو اكتشاف فتح مسارات جديدة للباحثين تبحث في النطاق الجزيئي الالكترونيات. وقال ان فرق في جامعة هارفارد ونورث وسترن وتعمل على ايجاد سبل لصفائف نمط من أسلاك ، وإدماج اللحام الباردة يمكن تبسيط عملياتها. واضاف "اذا كنت بناء عالي الكثافة الأجهزة الإلكترونية ، وهذا النوع من الظواهر مفيدا للغاية" ، مشيرا الى ان الحرارة التي يسببها اللحامات على المدى النانو من مخاطر مدمرة قوة المواد 'أو التوصيل.

وقال لو أدى هذا الاكتشاف ضجة بين القليلة وقال. "الناس مختلفة نرى جوانب مختلفة : المهندسين الكهربائية رؤية الجانب تطبيق نظرية ترى بعض الناس للاهتمام الفيزياء وراء هذا السلوك ونحن نأمل أن تكون هذه الورقة سوف يشجع المزيد من الدراسة الأساسية..".

الصحيفة شارك في الكتاب تشمل جيان يو هوانغ ، وهو عالم في مركز التكنولوجيا النانوية المتكاملة في مختبرات سانديا الوطنية ، وأستاذ سابق وأحد Shouheng طالب الدراسات العليا وانغ تشاو من جامعة براون.

دعمت المؤسسة الوطنية للعلوم ومكتب سلاح الجو للبحوث متميزة للمشروع.

Last Update: 7. October 2011 04:45

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit