|
Электроника научилась чинить себя самостоятельно
|
|
27.12.11
|
|
|
|
Надежная самовосстанавливающаяся электроника будет работать намного дольше.
|
|
|
|
Команда ученых из Университета Иллинойса разработала уникальную технологию саморемонта электросхем, которая за доли секунды восстанавливает электрическую проводимость оборванной цепи.
|
|
|
|
Когда в интегрированном микрочипе появляется даже микроскопическая трещина, замыкание или обрыв цепи приводят к полному отказу всего устройства. Хорошо если микрочип мог бы починить себя, причем починить так быстро, что пользователь даже не заметил бы поломки. Это в корне изменило бы подход к проектированию и изготовлению электронных устройств: вместо дублирования цепей и датчиков самодиагностики, нужна лишь система саморемонта, которая мгновенно исправляет поломку. Это особенно актуально сегодня, поскольку современные электронные устройства выполняют все более сложные и ответственные задачи, а микрочипы «упакованы» настолько плотно, что даже колебания температуры или усталость материалов могут привести к поломке и отказу всего устройства.
|
|
|
|
Обычно эти проблемы решаются периодической заменой проработавших несколько лет электронных устройств на новые (как в случае с мобильными телефонами). Однако для многих сфер, например космической, транспортной или военной, такой подход неприемлем.
|
|
|
|
Команда американских ученых смогла адаптировать свою старую разработку, самовосстанавливающиеся полимерные материалы, для электросхем. Исследователи расположили крошечные (10 мкм в диаметре) микрокапсулы на золотой цепи микросхемы. В случае образования трещины или обрыва цепи, микрокапсулы повреждаются, и жидкий металл заполняет трещину или место обрыва, вновь восстанавливая цепь. Этот процесс занимает считанные микросекунды и даже при небольшом количестве микрокапсул восстанавливает 90% опытных микросхем до уровня 99% от первоначальной проводимости.
|
|
|
|
Самовосстанавливающиеся электронные системы имеют огромные преимущества перед традиционными. Прежде всего, они более надежны, могут работать автономно, не требуют диагностики и восстанавливают повреждения мгновенно. Все это позволит в будущем удешевить электронику за счет отказа от дублирования цепей и диагностических систем, продлит срок службы устройств, а также позволит «со спокойной душой» доверить электронике жизнь людей.
|
|
|
|
http://rnd.cnews.ru/tech/news/line/index_science.shtml?2011/12/27/470498
|
