Разработват нов материал в електрониката

П розрачните компютри и дисплеи са само малка част от изкусните научно-фантастични творения, до които новият материал, плод на Северозападния университет в САЩ, може да доведе.

Провеждани са много проучвания относно евентуалните ефекти на продължителното излагане на космическа радиация върху хората.

Но макар и човечеството вече да е прекарало доста години в Космоса, то ефектите на едно продължително излагане, дори и при идеални обстоятелства, все още не са известни. И въпреки че хората са най-важни за космическите пътувания, то радиацията представлява сериозна заплаха и за електрониката.

Ефектите на пряката радиация върху електронните устройства са много добре познати. Една от най-важните части на всяко електронно приспособление е транзисторът, който бива и един от най-засегнатите от евентуална радиация компоненти, пише dailytech.com.

Проблемът се дължи на свойствата на поглъщане на силициевия диоксид, които изолират гейта на транзистора от неговите полупроводникови компоненти. Силициевият диоксид прихваща радиацията, която от своя страна създава електрони и дупки. Този процес генерира достатъчен заряд, който води до късо съединение и унищожава транзистора.

Не само хората в космическите пътешествия трябва да бъдат пазени от тежката околна среда на безкрайното пространство, но и крехкото оборудване, което те носят със себе си. За да решат този проблем, учените от Северозападния университет (Northwestern University) създадоха нов вид транзистор, който ще се тества на Международната космическа станция.

Поставени без защита извън космическата станция, прототипните транзистори ще бъдат изложени на радиация за период от една година.
Транзисторите са базирани на нов вид материал, наречен SANDs (self-assembling nanodielectrics).

Целта на учените е била да създадат диелектричен материал, който e не само здрав, но и годен за печатане. Подобно нещо може да бъде използвано в прозрачни дисплеи или гъвкави електронни устройства. Университетският екип е постигнал това чрез процес на галванизиране с цел създаване на тънки ленти от молекули.

Предварителните тестове демонстрират много обещаващи резултати за технологията SANDs. Оказва се, че тези транзистори са високо устойчиви на излагане на радиация, което пък накара НАСА да изрази сериозен интерес към технологията. Ако тестовете от Международната космическа станция дадат благоприятни резултати, то новият материал може да доведе до революция в космическата електроника по отношение на нейната издръжливост и продължителност на живот.

Освен очевидните ползи от това чиповете да бъдат устойчиви на радиация, екипът от учени се надява изобретеният от тях материал да намери приложение и в много други области, където може да бъде използвана гъвкава, издръжлива и годна за печатане електроника. Като примери, изследователите посочват слънчеви панели, клетъчни телефони и дисплеи с плоски екрани.

Една от целите е да бъдат създадени евтини RFID етикети, които да допълнят или да заменят бар кодовете в магазините.

По този начин на касиерите ще им бъде много по-лесно да взаимодействат с етикетите, сканирайки съдържанието на цялата количка наведнъж, получавайки в същото време и информация за срока на годност на дадените продукти, както и за това дали даден продукт е на изчерпване от наличност.

И въпреки че учените вече са успели да създадат печатаща се електроника, използвайки новия материал, те продължават своето проучване върху транзисторни материали, които биха могли да бъдат използвани като мастила.

Комбинацията от печатащ се транзистор и диелектричен субстрат с продължителна трайност е много вероятно да доведе до изключително елегантни електронни устройства в бъдеще.