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Des chercheurs créent Nanocoils Silicon Nouveau

Published on January 13, 2011 at 12:55 AM

Des chercheurs de North Carolina State University ont créé les premières bobines du nanofil de silicium sur un substrat qui peut être étiré de plus que doubler leur longueur d'origine, nous rapprochant ainsi de l'intégration extensible appareils électroniques dans les vêtements, la santé implantables des dispositifs de surveillance, et une foule de d'autres applications.

«Afin de créer l'électronique élastique, vous devez mettre de l'électronique sur un substrat extensible, mais les matériaux électroniques eux-mêmes ont tendance à être rigide et fragile", explique le Dr Yong Zhu, l'un des chercheurs qui ont créé les bobines de nanofils de nouvelles et d'un professeur assistant du génie mécanique et aérospatial à NC State. «Notre idée était de créer des matériaux électroniques qui peuvent être adaptées en bobines d'améliorer leur extensibilité sans nuire à la fonctionnalité électrique du matériel."

Équipe de recherche de Zhu a créé les premières bobines du nanofil de silicium sur un substrat qui peut être étiré de plus que doubler leur longueur d'origine, nous rapprocher au développement extensible appareils électroniques.

D'autres chercheurs ont expérimenté avec "flambage" du matériel électronique dans des formes ondulées, qui peut s'étirer un peu comme le soufflet d'un accordéon. Cependant, Zhu dit, les souches maximale pour les structures ondulées se produire à des postes localisés - les pics et les vallées ¬ - sur les vagues. Dès que la déformation à la rupture est atteinte à l'un des postes localisés, la structure entière échoue.

«Une forme idéale pour accueillir de grandes déformations conduirait à une distribution de contrainte uniforme sur toute la longueur de la structure - ¬ un ressort hélicoïdal est une forme telle idéal», dit Zhu. "En conséquence, les matériaux ondulés ne peut pas s'approcher de mesure des bobines d'extensibilité." Zhu note que la forme de la bobine est énergétiquement favorable pour une seule dimension des structures, comme des fils.

L'équipe de Zhu mettre un substrat en caoutchouc sous tension et utilisé des niveaux très spécifiques du rayonnement ultraviolet et l'ozone de modifier ses propriétés mécaniques, puis placé sur le dessus des nanofils de silicium sur le substrat. Les nanofils formés bobines lors de la libération de la souche. D'autres chercheurs ont été capables de créer des bobines utilisant des nanofils autonome, mais ont jusqu'ici été incapables d'intégrer directement ces bobines sur un substrat élastique.

Bien que les propriétés des bobines de nouveaux «mécaniques leur permettent d'être étiré supplémentaires au-delà de 104 pour cent de leur longueur d'origine, de leur performance électrique ne peut pas tenir de manière fiable à une telle gamme, probablement en raison de facteurs comme les changements de résistance de contact ou l'échec d'électrode, Zhu dit. «Nous travaillons pour améliorer la fiabilité de la performance électrique lorsque les bobines sont étirées à la limite de leur extensibilité mécanique, qui est probablement bien au-delà de 100 pour cent, selon notre analyse."

Source: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 5. October 2011 19:31

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