Провода из полимеров собрались в трехмерные структуры

Провода из полимеров собрались в трехмерные структуры

Инженеры из Массачусетского технологического университета научились собирать микроскопические полимерные провода в трехмерные структуры. Это позволит в будущем создавать микрочипы с многослойным расположением контактов. Работа опубликована в журнале Science, ее краткое содержание приводится на сайте университета.

Миниатюризация микрочипов с проводящими проводами из кремния ограничивается возможностями фотолитографии, которая применяется для их изготовления. Чтобы сделать элементы микросхем как можно меньше, изготовители используют свет все меньшей длины волны, вплоть до жесткого ультрафиолета.

Ученые решили исследовать возможности альтернативной технологии - изготовления микроскопических проводов из структур, которые образуются сополимерами. Авторы сшивали две отталкивающиеся друг от друга молекулы полимеров в одну, получая вещество, способное самопроизвольно собираться в цилиндрические структуры. Подобным образом ведут себя поверхностно-активные вещества, которые сами способны образовывать мицеллы.

Структуры, которые образуют сополимеры, не вполне регулярны и имеют множество дефектов. Чтобы добиться большей регулярности, ученые решили использовать направляющую подложку.

Подложка была изготовлена из кремния методом литографии с помощью пучка электронов. Она представляла собой поверхность с регулярно расположенными вертикальными цилиндрами. Перед нанесением полимеров подложку обрабатывали отталкивающим веществом.

В результате использования подложки полимеры сформировали два слоя параллельно расположенных проводящих цилиндров. Расположение цилиндров в слоях было независимо друг от друга и контролировалось только структурой подложки, а именно размером и формой цилиндров на ее поверхности. Авторам удалось также заставить проводящие цилиндры изгибаться под острыми углами и образовывать соединения.

Пока инженеры смогли изготовить только двуслойное устройство, но потенциально оно может иметь три или даже больше слоев.

Работа находится на стадии фундаментальных исследований, но ученые считают, что в будущем она сможет помочь изготовителям микрочипов преодолеть дифракционный предел миниатюризации. Эту же технологию расчета и изготовления подложки потенциально можно применить и для создания структур на биополимерах - молекулах белков и ДНК.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Ученые впервые вырастили искусственные желудки
В лабораторных условиях ученые впервые вырастили полноценные ткани человеческого желудка — из плюрипотентных стволовых клеток (способных стать клеткой любого типа). Трехмерные «минижелудки» (желудочные органоиды) помогут исследовать воздействие лекарств и болезнетворных организмов в реальном времени. Результаты ..
2014-10-30 1461 0 Технология
1
Интернет поможет в лечении инфарктов
Инженеры из Тель-Авивского университета разработали искусственную сердечную ткань из электроактивных полимеров. По словам ученых, она поможет лечению пациентов в режиме онлайн. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.Новая сердечная «заплатка» позволяет регистрировать электрическую активность клеток сердца ..
2016-03-16 1229 0 Технология
0
Новый интерфейс подключит протезы к мозгу
Подключение компьютера к головному мозгу – значительная проблема для биологов и инженеров. Какой интерфейс не повредит чувствительную ткань жизненно важного органа и одновременно с этим сможет работать десятилетиями? Возможно, американские ученые нашли ответ на этот вопрос.Исследователи из Питтсбургского ..
2012-11-13 2085 0 Технология
0
В Россия будут производить провода нового поколения
Совместный проект по созданию в г. Углич Ярославской области высокотехнологичного предприятия бельгийской компании Ламифил (Lamifil) и российской Группы компаний «Сим-Росс» реализуется в предельно сжатые сроки. Это продиктовано в первую очередь острой потребностью отечественной электроэнергетики в проводах нового поколения – ..
2012-02-28 2297 0 Технология
0
Ученые изобрели самую маленькую микросхему
Команда из международных ученых разработали одну из самых маленьких в мире микросхем – она сформирована двумя проводами, которые разделены 150 атомами или 15 нанометрами (нм). Супер-маленький прототип, как предполагается, окажет значительный эффект на скорость и мощность цепей в целом ряде устройств включая ..
2011-12-9 2077 0 Технология
0
Трехмерные микроскопы
Японские инженеры знают, как сделать трехмерные микроскопы такими же простыми и дешевыми, как и обычные. Обычные микроскопы со времен Левенгука стали совершенно обычным инструментом, которым оснащаются и школьные кабинеты биологии. Однако даже профессиональные микроскопы не позволяют проводить наблюдения в полном ..
2012-11-12 1238 0 Технология
0
Провода из жидкого металла растянули в восемь раз
Провод от наушников зацепился и порвался, а шнур от компьютера не дотягивается до розетки? Исследователи из университета Северной Каролины (North Carolina State University) создали провода, которые могут растягиваться до восьми раз от их первоначальной длины и при этом продолжать передавать сигнал. Для этого учёные ..
2012-12-20 2178 0 Технология
0
Ученые создали новый вид полимера
Ученые из американского университета Duke University создали необычный полимер, который практически невозможно разрушить. Исследования ученых показали, что созданный ими полимер способен восстанавливаться при разрушении и износе. Сам полимер, при воздействии на него, просто меняет свою структуру и физические свойства. ..
2013-08-6 2804 0 Технология
-1
Сергей Кириенко: мы делимся особым опытом в атомной отрасли
Российские и зарубежные специалисты атомной отрасли вместе с экологами собрались в Москве на пятой международной конференции «Атомэко-2011». Что продемонстрирует Россия, и каким опытом поделится с другими странами? Об этом в интервью «России 24» рассказал глава госкорпорации Росатом Сергей Кириенко.Источник: newstube.ru ..
2011-11-1 1388 0 Технология
0
Изобретён сверхлипкий материал
Учёные использовали способность гекконов удерживаться и легко передвигаться по самым невообразимым поверхностям для создания материала, имеющего уникальные свойства и удивительную липкость. Группа специалистов, занимающихся изучением полимеров, из университета Массачусетса в Амхерсте (University of Massachusetts Amherst), продемонстрировала необычный материал. ..
2012-02-22 2000 0 Технология
0
Растягивающиеся сенсоры позволят создать умную одежду
Исследователи из Политехнического университета в Гонконге разработали растягивающуюся проводящую ток ткань, которую можно будет использовать для создания гибких сенсоров. При растяжении материала изменяется толщина слоя, а следовательно, его сопротивление. Это позволяет измерить степень деформации и оказываемое на ткань давление. Ткань ..
2012-11-13 1451 0 Технология
0
Созданы нановолокна с очень высокой производительностью
Исследователям из «CNRS» и Университета Страсбурга (Universite de Strasbourg), во главе с Nicolas Giuseppone и Бернард Дудин, удалось создать пластиковые волокна с высокой проводимостью, толщина которых составляет всего лишь несколько нанометров, сообщает «WordScience.org». Эти нановолокна, на которые «CNRS» подала ..
2012-04-26 2081 0 Технология
0
Фотонная связь: передача данных в терабитном диапазоне
Команда «KIT» исследователей под руководством профессора Кристиана Куса преуспела в разработке новой оптической связи между полупроводниковыми чипами, сообщает «LightNews.net». «Фотонная связь» достигает скорости передачи данных в диапазоне от нескольких терабит в секунду и идеально подходит для производства ..
2012-09-25 3598 0 Технология
0
Система экологичной энергии появится на домах
Несмотря на самые распространенные технологии использования возобновляемых источников энергии, солнечных батарей и ветряных турбин, они по-прежнему имеют свои недостатки. Особенно, когда дело доходит до городской среды. Отсутствие пространства и опасения по поводу шума — это только две проблемы ..
2013-05-24 1242 0 Технология
0
Ученые предложили выращивать органы в космосе
Новосибирские ученые испытывают реактор для создания биологических материалов с нужными свойствами, в том числе человеческих органов. Об этом сообщает "Сиб.фм". "Реактор работает по абсолютно новому методу перемешивания, который действует по принципу торнадо. Теперь мы можем создавать, управлять торнадо и делать ..
2013-06-27 1842 0 Технология
0