11:46

Превращение цемента в металл может стать новым методом изготовления электронных устройств

Известно, что в стародавние времена алхимики занимались активными поисками "философского камня" и других путей превращения одних химических элементов в другие. И также известно, что эти поиски не увенчались успехом, хотя они стали основой и положили начало такой науки как химия. В настоящее время в мире имеются современные "алхимики", ученые, которые научились чудесным образом превращать одно вещество в другое, используя для этого не средневековую магию, а лазеры и другие самые современные технологии. Международная группа ученых из Японии, Финляндии, Америки и Германии, возглавляемая исследователями из Национальной лаборатории Аргонна, разработала технологию превращения жидкого цементного раствора в жидкий металл, которая может использоваться для изготовления электрических схем электронных устройств и узлов, обладающих чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью.

В описании разработанной технологии, которое было опубликовано в журнале "The Proceeding" американской Национальной Академии Наук (National Academy of Sciences), описывается процесс нагрева с помощью лазера специального цементного состава до температуры в 2000 градусов по шкале Цельсия. Используя технологию аэродинамического взвешивания, которая позволяет поднять материал над какой-либо поверхностью при помощи давления газа, исследователи получили возможность весьма точно управлять процессом охлаждения нагретой цементной смеси. В результате нагрева и последующего охлаждения получается керамический материал с гладкой поверхностью, через который могут проходить свободные электроны, другими словами, через который способен течь электрический ток.

У разработанной учеными технологии имеется потенциал стать тем, что коренным образом изменит существующие технологии производства электронных устройств, даже электроники потребительского класса, мобильных телефонов, iPad-ов, компьютеров и телевизоров. "У нового "цементного" токопроводящего материала имеется огромная область применения, к примеру, в качестве материала тонкопленочных резисторов, которые используются при изготовлении жидкокристаллических панелей, панели монитора, с которого вы, вероятно, читаете сейчас этот текст" - рассказывает ученый-физик Крис Бенмор (Chris Benmore) в официальном пресс-релизе Национальной лаборатории Аргонна, - "Точно такой же процесс лазерного нагрева при аэродинамическом взвешивании может использоваться для превращения других видов цемента в полупроводниковые материалы и материалы, обладающие иными электрическими свойствами. Теперь мы знаем, при каких условиях можно получать токопроводящие материалы, и в будущем, я уверен, мы найдем несколько иные условия обработки, при которых получаемые материалы будут проводить электрический ток особым способом".

Технология превращения цемента в "жидкий металл" представляет собой жизнеспособную производственную технологию. Но, как указывает аналитик Блэйн Броунелл (Blaine Brownell), процессы изготовления самих цементных составов и процессы превращения их в токопроводящие материалы являются весьма и весьма энергоемкими процессами. Помимо этого, пока еще абсолютно неизвестно влияние, которое могут оказывать подобные материалы на окружающую среду. Вследствие этих и множества других причин, новые цементно-металлические технологии могут использоваться только при изготовлении электронных узлов космической, военной и другой аппаратуры специального назначения, дорогой, выпускаемой небольшими партиями или единичными экземплярами.

dailytechinfo