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印刷厂 2022-12-22 18:19 113
Alex 发自 凹非寺
量子位 | 公家号 QbitAI
不测收成:
科学家整出了一种 “糖果微芯片打印法”。
——你没看错,实的是能够吃的焦糖加玉米糖浆!
他操纵糖降临时封拆微电路,轻松将其印到了各类藐小复杂的外表。
以至连头发丝上都能够写字:
△头发放大图,黄色糖浆包裹着微电路构造
在曲径不到0.1毫米的发丝上,科学家Gary Zabow印上了他单元名称缩写的四个字母NIST (National Institute of Standards and Technology,美国国度尺度手艺研究院)。
该研究的相关论文已登上了Science。
至于为啥说是不测,因为Zabow原先底子没想到用糖。
他 偶尔把一些芯片的微磁点阵列埋进了糖块中,后来在清洗烧杯时又 偶尔看到,微磁点阵列主动贴到了烧杯底部,并保留了原先的构造图案。
于是,他决定实的尝尝用糖来封拆芯片电路。
成果发现,如许能够像转移模版一样,在普遍的曲率范畴内切确转印微电路。
下面就来看看详细是若何操做的。
“糖果印刷法”适用范畴广
起首是把打印好的微磁点阵列和糖交融在一路。
将混合糖溶于少量的水,然后把糖浆倒在平面的微电路图案上就搞定了。
在那里的混合糖中,玉米糖浆至关重要。
因为一般的糖冷却后容易结晶,产生不平均的外表,很倒霉于微加工。不外,参加玉米糖浆后就能够避免结晶,如许就根本不会干扰微磁点的构造图案了。
然后,等水蒸发掉,焦糖就会变硬,微电路就天然而然地嵌入进硬糖块中,尝试者能轻松将其取下转移到此外处所。
接下来,把包裹着微电路的糖放到目的外表上并融化。
在那个步调中,糖和微电路就会贴合到新的目的外表上。
并且Zabow还发现,糖在融化时会连结高粘度,使点阵图案可以不断连结其构造规划。
最初,再利用水消融掉糖,就能够只留下贴合在目的外表的微电路了。
总的来说,整体操做过程还算比力easy,用一张图就能够总结:
其实,那种工艺还有个高峻上的名字: 回流驱动柔性转印(REFLEX)。
除了看起来足够别致酷炫,此办法也兼具适用价值。
此中 最亮眼的感化就是:能够把电路切确转印到曲率超大的目的外表上。通俗来说,包罗各类锋利面。
除了前文提到的头发丝,Zabow还用此办法把微电路放到了针尖:
还有十分藐小的乳草种子绒毛纤维上:
而从传统来看,起初次要是把金属等质料构成的微型电路图案, 间接印刷到常见的平面硅晶圆上。
后来,跟着半导体芯片和智能质料的开展,那些复杂细小的电路需要被打印到各类非传统的外表上,包罗可塑外表。
不外先前研究已表白,在平面能够打印电路的微光刻手艺其实不适用于曲面,于是研究人员想到了 “转印”。
巴特,现有的其他办法只能适应十分有限的曲率。
所以,那种用糖在曲面打印的新办法,可谓为生物医学或微型机器人范畴的摸索开启了新的大门。
Zabow暗示:
半导体行业已经破费了数十亿美圆完美印刷手艺,来优化芯片。
若是我们可以用像糖果一样简单且廉价的工具,来扩大微芯片打印的适用范畴,岂不妙哉?
关于做者
Gary Zabow是那篇论文的独做。
从2014年至今,Zabow不断在美国国度尺度手艺研究院处置科研工做,目前他的次要研究标的目的包罗:
新型的微/纳米加工手艺;
用于细胞标识表记标帜和跟踪的微造造造影剂;
用于多重核磁共振成像的磁性微构造;
用于嵌入式传感的NMR可读射频纳米传感器。
Zabow本科结业于开普敦大学的物理和应用数学系,然后就读于哈佛大学,先后获得了物理学和工程硕士,以及物理学博士学位。
值得一提的是,他目前已获得了转移微印刷电路的相关专利。
论文地址:
*
参考链接:
[1]
[2]/
— 完—
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