金属的激光诱导超塑性滚转纳米成形是一种运用相似于报纸印刷工艺的新制造技能,能够用金属制造出更润滑、更灵敏的高精度电子器件。
最近,由美国普渡大学(Purdue University)的研究人员开发的低本钱制造技能,运用了工业上现已大规模运用的金属制造东西,一起完成了滚印报纸的速度和精度,能够快速制造高精度的电子器件,如CPU。
激光诱导超塑性滚转纳米成型,一种新的制造办法,能够在纳米级印刷金属,完成制造超快的电子器件。图片来历:拉姆斯•马丁内斯,普渡大学
手机、笔记本电脑、平板电脑和其他许多电子产品都依赖于内部的金属电路来高速处理信息。现在的制造技能倾向于用以下办法制造这些电路:让薄薄的液态金属经过电路形状的模板,然后像在墙上喷涂涂鸦相同构成电路。
普渡大学工业工程和生物医学工程助理教授拉姆斯•马丁内斯表明:“这种制造技能制造的金属电路外表一般比较粗糙,使咱们的电子设备更快地产热,加速耗尽电池能量。”
未来的超快电子设备还将需求更小的金属部件,需求更高分辨率的技能来制造这些纳米标准的产品。
拉姆斯•马丁内斯说:“制造形状越小的金属电路,需求运用更高分辨率的模具,现在的分辨率要求现已到达纳米等级。加上纳米技能发展迅速,要求咱们规划出标准比晶粒更小的金属模型。这就像缔造一座比一粒沙子还要小的沙堡。”
这个就是所谓的“成形极限”,约束了以纳米级分辨率快速制造资料的才能。
普渡大学的研究人员现已用一种新的大规模制造办法处理了粗糙和低分辨率这两个问题,这种办法能够运用传统的二氧化碳激光器在纳米标准上构成润滑的金属电路,而且这种激光技能现已在工业切开和雕琢中很常见。
拉姆斯•马丁内斯表明:“像印刷报纸相同印刷细小的金属部件,它们将愈加润滑。这使得电流能够更好地活动,下降过热的危险。”
普渡大学的研究人员开发了一种新技能,能够打印像报纸这样的金属,使它们愈加润滑和布局愈加灵敏,然后改进电流在金属电路中的活动状况。图片来历:拉美西斯•马丁内斯,普渡大学
这种制造办法被称为激光诱导超塑性滚转纳米成型,它选用的是相似高速印刷报纸时运用的那种翻滚压印技能。这种技能能够在短时间内经过高能激光激起不同金属的“超弹性”行为,然后使金属能够打破成形极限活动到翻滚压印的纳米标准线路中,终究构成金属电路。
拉姆斯•马丁内斯表明:“咱们的技能将来能够用来制造覆盖着纳米结构的触摸屏,使之能够与光相互作用并生成3D图画。也能够用来制造本钱效益更高的生物传感器。”