211service.com
Nanoklijai elektronikai
Rensselaer politechnikos instituto (Troja, NY) mokslininkai nustatė, kad tam tikros nanometrų ilgio organinės molekulės gali sujungti du paviršius, kurie paprastai blogai sulimpa. Keista, bet sukibimo galia padidėja, kai nanoklijai veikiami labai aukštoje temperatūroje.
Nano superklijai: Organinės molekulės, sudarytos iš anglies ir vandenilio atomų grandinės, kurios viename gale yra siera (mėlyna), o kitame – silicis (žalios spalvos), sulaiko varį ir silicio dioksidą. Molekulės susitvarko ir išsirikiuoja viena šalia kitos, o jų sukibimo stiprumas padidėja esant labai aukštai temperatūrai iki 700 ºC.
Molekulės gali būti naudojamos kaip nebrangūs, lengvai pritaikomi klijai įvairioms reikmėms. Pavyzdžiui, nanometro storio klijai gali būti naudojami mažiems elektroniniams komponentams laikyti kartu, nes kompiuterių lustų tranzistoriai ir laidai ir toliau mažėja, sakoma. Ganapathiraman Ramanath , medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius, vadovavęs tyrimui, kuris buvo paskelbtas m Gamta Praeitą savaitę.
Nanoklijai, priklausantys junginių, vadinamų organosilanais, klasei, susideda iš anglies ir vandenilio atomų grandinės, kurios viename gale yra siera, o kitame – silicis. Molekulinė grandinė paprastai suyra aukštesnėje nei 300–400 ºC temperatūroje. Tačiau Ramanathas ir jo kolegos išsiaiškino, kad kai jie sujungia molekules tarp vario ir silicio dioksido, molekulės ne tik sujungia dvi medžiagas, bet ir ryšys sustiprėja esant aukštesnei temperatūrai. Kambario temperatūroje susidaręs ryšys yra tris kartus stipresnis nei tiesioginis vario ir silicio dioksido ryšys. Esant 700 ºC temperatūrai, ryšys yra 10 kartų stipresnis nei įprastai.
Vienas iš klijų pranašumų yra tai, kad jų reikia mažai. Panašų klijavimo stiprumą galima pasiekti naudojant labai storus klijų sluoksnius, bet ne su tokiais plonais sluoksniais, sako Ramanathas. Kadangi vienas greta išdėstytų organosilano molekulių sluoksnis sulaiko varį ir silicio dioksidą, lipniojo sluoksnio storis yra vienos molekulės ilgis: arti vieno nanometro. Nauji klijai kainuoja 35 centus už gramą. Ir tai turėtų būti lengva pritaikyti, nes molekulės linkusios tinkamai orientuotis paviršiuje kaip kareiviai, sako Ramanathas. Jie visi stovi šalia vienas kito ir gana glaudžiai išsirikiuoja.
Be to, mokslininkai tikisi, kad jie gali pritaikyti nanoklijus taip, kad jie priliptų prie skirtingų medžiagų. Pritvirtindami tinkamas chemines grupes prie dviejų molekulinės grandinės galų, mokslininkai galėtų sukurti naujų tipų organosilanų molekules, kad suklijuotų kitas nepanašias medžiagas, tokias kaip izoliatoriai ir puslaidininkiai arba metalas ir puslaidininkiai.
Didėjantis organosilano sukibimo stiprumas aukštesnėje temperatūroje yra nenormalus ir prieštarauja įprastai išminčiai, sako Om Nalamasu, viceprezidentas ir vyriausiasis technologijų pareigūnas. Taikomosios medžiagos , įsikūrusi Santa Klaroje, Kalifornijoje, tiekianti gamybos įrangą puslaidininkių pramonei. Tai gali turėti puikių programų ir atverti naujų idėjų bei naujų koncepcijų.
Viena iš svarbių programų galėtų būti varinių laidų, jungiančių įvairius kompiuterio lustų komponentus, klijavimas. Variniai laidai nusodinami ant kompiuterio lusto izoliuojančių silicio dioksido sluoksnių, kad laidų signalai nesimaišytų vienas su kitu. Tačiau varis nėra tvirtai prilipęs prie silicio dioksido, o vario molekulės difunduoja į silicio dioksidą. Yra didelis poreikis chemiškai izoliuoti sąsajas, sako Ramanathas. Jūs nenorite, kad jie susimaišytų, tačiau norite sukibimo.
Šiuo metu lustų gamintojai tarp vario ir silicio dioksido naudoja mažiausiai 10 nanometrų storio medžiagų, tokių kaip tantalas arba titanas, sluoksnius. Tačiau didelio našumo kompiuterių lustų įrenginių dydžiams pasineriant į nanometrų diapazoną, naujasis nanoklijus, kuris yra 10 kartų plonesnis, būtų idealus pakaitalas. Didėjant miniatiūrizacijai, negalite sau leisti švaistyti nekilnojamojo turto dalykams, kurie nedaro nieko kito, tik laiko daiktus kartu, sako Ramanathas.