أخبار عاجلة
بيتا Battlefield V المفتوحة ستنطلق فى سبتمبر -
مراجعة لهاتف Blackberry Key2 بعد شهر من الاستخدام. -

صناعة المكونات الإلكترونية المستقبلية تتحول إلى الطباعة كالصحف

ابتُكرت تقنية تصنيع جديدة تعتمد على عملية تشبه عملية طباعة الصحف، لتشكيل معادن أكثر نعومة ومرونة لصناعة أجهزة إلكترونية فائقة السرعة. تعتمد على عملية التصنيع قليلة التكلفة هذه التي ابتكرها باحثو جامعة بوردو على أدوات تُستخدم بالفعل في تصنيع  المعادن بكميات كبيرة، لكنها مع هذا تَستغل السرعة والدقة اللتيْن تمتاز بهما طريقة طباعة الصحف متعددة البكرات، لتَخطِّي بعض العوائق في السبيل إلى صنع إلكترونيات أسرع كثيرًا من إلكترونيات اليوم.

تعتمد الهواتف والحواسيب المحمولة والأجهزة اللوحية وغيرها لمعالجة البيانات سريعًا على الدوائر الإلكترونية المعدنية الداخلية، وهي تُصنع حاليًّا برش قُطَيْرات من معدن سائل على مرسام فيه فجوات على شكل الدائرة الإلكترونية المُراد تشكيلها، فتمر القطيرات من الفجوات مشكِّلة الدائرة، أي تُشكَّل بالطريقة ذاتها التي تُستخدم كثيرًا في الكتابة بالرَّشّ على الجدران (جرافيتي).

لكن ذلك يعاني من بعض السليبات، وشرح ذلك رمسيس مارتينيز، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الصناعية والهندسة الطبية الحيوية فقال «بهذه الطريقة تتشكل دوائر إلكترونية معدنية ذات أسطح خشنة غير مستوية، وهذا يؤدي إلى سُخونة الأجهزة الإلكترونية واستنزاف بطارياتها سريعًا.»

وفوق هذا ستتطلب الأجهزة المستقبلية الفائقة السرعة مكونات معدنية أصغر جدًّا، أي سنحتاج إلى دقة أعلى لنتمكن من تصنيع تلك المكونات بأحجام نانوية؛ وأضاف مارتينيز «إن تشكيل معادن ذات أحجام أصغر يتطلب قوالب أبْلغ في الدقة، إلى أن نصل إلى المقياس النانوي؛ ويَلزم لاستخدام أحدث التطورات في مجال تقنية النانو أن نشكِّل المعادن بأحجام أصغر من الحُبيْبات ذاتها التي تتشكل منها تلك المعادن، كأن تحاول بناء قلعة رملية أصغر من حبة الرمل ذاتها.»

تقنية «اللُّدونة الفائقة المحْدَثة بالليزر والبكرات المتعددة»: طريقة تصنيع جديدة، لطبع معادن بالأحجام النانوية اللازمة لصناعة الأجهزة الإلكترونية الفائقة السرعة. حقوق الصورة: جامعة بوردو/رمسيس مارتينيز

يُدعى هذا «حدّ قابلية التشكيل،» وهو يحُدّ القدرة على تصنيع مواد بدقة نانوية وسرعة عالية. لكن باحثو بوردو تغلَّبوا على كلا المشكلتيْن -مشكلة الخشونة ومشكلة الدقة- بطريقة تصنيع كبير جديدة تتيح تشكيل دوائر إلكترونية ملساء بمقياس نانوي، باستخدام ليزر ثنائيّ أكسيد الكربون، وهو ليزر يَشيع استخدامه في القطْع والنقش الصناعي.



قال مارتينيز «بطباعة المكونات الإلكترونية المعدنية الدقيقة كالصحف ستصبح المكونات أملس، وسييسِّر هذا سريان التيار الكهربائي فيها ويقلل أخطار سخونتها.»

تُدعى طريقة التصنيع هذه «اللدونة الفائقة المحْدَثة بالليزر والبكرات المتعددة،» وتعتمد على طابِع بَكْري كذلك الذي يُستخدم في طباعة الصحف بسرعة عالية؛ وبها يمكن إحداث مرونة فائقة في المعادن، بتسليط دفقات ليزرية عالية الطاقة عليها، فتصبح المعادن مطاوِعةً للخصائص النانوية للطابع البكريّ، متحايِلةً على حد قابلية التشكيل.

قال مارتينيز «بالاعتماد على طريقتنا ذات البكرات المتعددة سيمكن تصنيع شاشات لمس مغطاة بِبِنى نانوية يسعها التفاعل مع الضوء وتكوين صور ثلاثية الأبعاد، وتصنيع مستشعرات حيوية عالية الحساسية واقتصادية التكلفة.»

فصَّل الباحثون الكلام عن تقنيتهم في مجلة نانو ليترز التابعة للجمعية الكيميائية الأمريكية.

اشترك فى النشرة البريدية لتحصل على اهم الاخبار بمجرد نشرها

تابعنا على مواقع التواصل الاجتماعى

التالى طبقة من زيت الطبخ تمنع نمو البكتيريا على معدات تجهيز الطعام