قطعات الکترونیک چطور خاصیت کشسانی می یابند؟

قطعات و مدارهای الکترونیکی از دوران ابرکامپیوتر ۲۵ تنی انیاک با ابعاد ۶۳ متر مربعی اش که در سال ۱۹۵۶ میلادی پای به میدون وجود گذاشت تا به امروز راهی طولانی رو گذروندن. اما با وجود نتیجه های فوق العاده محققان در کوچیک سازی کامپیوترها، حتی ظریف ترین نمونه های تولیدی اونا هم با موادی سخت و محکم ساخته شدن که عموما بدون کمترین انعطاف پذیری بودن.

در سالای گذشته، پیشرفتای زیادی در مورد تکنولوژی شکل گرفت و علم متالوژی و تکنیکای تولیدی به نقطه ای رسید که به کار گیری مدارها و قطعات کشسان در دستگاه های پزشکی، لباسای هوشمند ورزشی و لوازم دریافت انرژی خورشیدی رو ممکن ساخت.

به لطف همین پیشرفتا، محققان جور واجور به روشای مختلفی واسه ساخت لوازم الکترونیکی کشسان رسیدن که در ادامه بعضی از اونا رو با شما به اشتراک می ذاریم.

دانشگاه Purdue

مهندسان دانشگاه Purdue اما با کمک یه جور چرخ خیاطی ابتدایی و سیمای معمولی، فوت وفن نه خیلی پیشرفته ای رو به وجود آوردن تا محصولی به نام «اتصالات فوق کشسان» بسازن که می تونست تا پانصد درصد طول اولیش کش اومده و بعد به ابعاد اولیش برگرده.

واسه این منظور محققان یه جور نخ حلال در آب رو درون چرخ قرار داده تا با کمک اون سیم رو به صورت زیگ زاگ در آوردن. از اونجا که نمیشه خیلی راحت سیم رو به مواد پلاستیکی دوخت محققان تکنیکی رو به وجود آوردن تا در مقابل سیم مورد بحث رو به صفحه ای از پلی اتیلن ترفتالات وصل کنن (از این ماده در ساخت پروژکتورها مورد استفاده در کلاسای درس استفاده می شه).

بعد از اینکه سیم به صفحات وصل شد یه جور ماده الاستومر لاستیکی روی صفحه ریخته می شه تا همزمان با تغییر شکلش به حالت جامد سیم رو شامل بشه. در ادامه هم محققان آب گرم رو به روز سطح ریختند تا نخ حل شده و صفحه پلی اتیلن از ماده لاستیکی که سیم رو نگه می داره جدا شه.

دانشگاه Drexel

در دانشگاه Drexel هم تیمی از مهندسان و طراحانی یه جور کمربند نرم و انعطاف پذیر رو تولید کردن که دور شکم مادران باردار کش می اومد و می تونست انقباضات رحمی اونا رو تشخیص بده. محققان واسه ساخت این کمربند فولاد ضد زنگ یا رشته های نقره رو به مرکز اون وصله کرده بودن که در اصل نقش یه جور آنتن رو اجرا می کردن و سیگنالا رو از یه تگ RFID که به پارچه دوخته شده بود به یه پایگاه اصلی انتقال می دادن. همزمان با کش اومدن کمربند همراه با انقباضات بدن مادر فرکانس هر کدوم از امواج رادیویی هم تغییر می کرد و امکان اندازه گیری انقباضات جفت و جور می شد.

دانشگاه ایلینوی

محققان متالوژی دانشگاه ایلینوی آمریکا هم دو روش واسه ساخت مدارهای کشسان با کمک سیلیکون پیدا کردن که در اصل ماده ای سخته.

در روش اول اونا باید سیلیکون رو به ضخامت تنها ۱۰۰ نانومتر برش می دادن و بعد اونو روی ماده لاستیکی که قبلا کش اومده بود قرار میدادن. وقتی لاستیک جمع می شد سیلیکون هم خم می شد اما نمی شکست و از اون به بعد می شد اونو به هر جهتی کشید و همزمان خواص رسانایی اش رو هم نگهداشت.

در روش دوم که به اون روش سیلیکون-جزیره گفته می شد قطعات مربعی کوچیک از سیلیکون با برشای منعطفی از سیمای فلزی که توانایی کشیده شدن و خم شدن داشتن به همدیگه وصل می گردید.

همون تیم از محققان که قبلا اشاره کردیم موفق شدن محصولی رو بسازن که می تونست عنوان اولین باتری قابل شارژ و کشسان لیتیومی یونی دنیا رو به خود اختصاص بده. اونا این باتری رو با قرار دادن صفحات منعطفی از کاتد لیتیوک کبالت دی اکسید و آنود لیتیوم تیتانیوم اکسید بین لاستیکای سیلیکونی نرم پیشرفت دادن.

دانشگاه کالیفرنیا

محققان دانشگاه کالیفرنیا در سندیگو هم الان روی ساخت دستگاه هایی کار می کنن که در سطح مولکولی کشسان هستن و واسه این منظور تلاش دارن ساختار مولکولی پلیمرها رو اصلاح کرده تا مواد لاستیکی نیمه رسانا از اون بسازن.

دانشگاه میشیگان

و در آخر به دانشگاه میشیگان می رسیم که تیمی از محققان در اون نانوذراتی از طلا رو درون پلی اورتان کار گذاشتن و ماده ای ساختن که حتی با کشیده شدن شش برابری نسبت به طول اولیش هم باز رسانا می مونه.

edame

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پست بعدی

قابلیت Instant Apps چیست و چه مزایایی دارد؟

چ آبان ۲۲ , ۱۳۹۸
در کنفرانس Google I/O 2016 بود که گوگل خبر از عرضه قابلیتی جدید به نام Instant Apps (اپلیکیشنا فوری) داد. گوگل با انجام این کار تلاش داره تا روند نصب اپلیکیشنا رو از این رو به اون رو کنه. باید قبول کرد که دانلود اپلیکیشنای جور واجور به خاطر تست و […]