ساخت قطعات الکترونیک با قابلیت انحلال

[Adel00 5292]

توسط محققان ایرانی صورت گرفت:

ساخت قطعات الکترونیک با قابلیت انحلال

 

 

تیم تحقیقاتی در حال توسعه " مواد گذرا " و " قطعات الکترونیک گذرا "یی است که می توانند با فعالسازی یک تریگر به سرعت و به طور کامل ذوب شوند. این بدین معناست که روزی می رسد که شما می توانید با ارسال یک سیگنال کارت اعتباری گم شده تان را از کار بیندازید، و یا در صورتی که سربازان مجروح شدند، می توان دستگاه های الکترونیکی آنها را از راه دور منهدم کرد، و به این ترتیب از امنیت اطلاعات نظامی حساس اطمینان حاصل نمود.

 

هیتنا: یک دستگاه پزشکی ، بعد از اتمام کارش، می تواند بدون هیچ آسیبی داخل بدن شخص حل شود. یا یک دستگاه نظامی می­تواند داده های خود را جمع آوری و ارسال نموده و سپس منهدم شود، بدون آنکه هیچ اثری از ماموریت های اطلاعاتی خود به جای بگذارد. یا یک سنسور زیست محیطی می تواند اطلاعات آب و هوایی را جمع آوری کرده و سپس با آب باران شسته شده و از میان برود.

رضا منتظمی ، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه ایالتی آیووا، می گوید: "این یک نگاه جدید به علم الکترونیک است. شما انتظار ندارید که تلفن همراه تان روزی حل شده و ناپدید شود، درست است؟ مقاومت ها، خازن ها و قطعات الکترونیکی... انتظار ندارید که همه چیز به شکلی حل شود که هیچ اثری از خود باقی نگذارد."

 

اما منتظمی فکر می کند که این امکانپذیر است و علم در حال توسعه مواد ضروری برای دستیابی به این امر است.وی این تکنولوژی را " مواد گذرا " یا " الکترونیک گذرا" می نامد. این مواد پلیمرهای ویژه ای هستند که به نوعی طراحی شده اند که با فعال کردن یک تریگر به سرعت و به طور کامل از بین می روند. این یک حوزه مطالعاتی نسبتاً نوین است که منتظمی آن را در حال توسعه می داند.

 

تیم تحقیقاتی که با هدایت های او کار می کنند ، به عنوان مثال، در حال توسعه کامپوزیت های پلیمری تجزیه پذیری هستند که بستر مناسبی برای قطعات الکترونیکی می باشد. همچنین این تیم یک آنتن تجزیه پذیر ساخته و آزمایش کرده است که قادر به انتقال داده ها می باشد. این گروه پژوهشی بخشی از نتایج تحقیقات خود را در جلسه اخیر انجمن شیمی آمریکا (American Chemical Society) در دالاس ارائه داده است.

 

اخیراً مقاله ای با عنوان " مطالعه مواد عایق گذرای فیزیکی به عنوان بستر بالقوه ای برای الکترونیک و بیوالکترونیک گذرا " (Study of Physically Transient Insulating Materials as a Potential Platform for Transient Electronics and Bioelectronics)که بخشی از پروژه این دانشمندان را توصیف می کند به صورت آنلاین در مجله موادکاربردی پیشرفته (Advanced Functional Materials) منتشر شده است.

 

این مقاله بر روی کنترل دقیق میزان تخریب مواد کامپوزیت های پلیمری که برای الکترونیک گذرا ساخته شده اند، تمرکز دارد. منتظمی نویسنده ارشد این مقاله است. سایر نویسندگان همکار او در دانشگاه ایالتی آیووا عبارتند از نسترن هاشمی، استادیار مهندسی مکانیک، هاندان آکار و سیمگه چینار ، محققین پست دکترا در رشته مهندسی مکانیک ، و ماهندرا تونگا، محقق پست دکترا در علوم مواد و مهندسی و همکار آزمایشگاه دپارتمان انرژی ایمز (Ames) . مایکل کسلر ، که قبلاً در دانشگاه ایالتی آیووا مشغول به کار بوده و در حال حاضر استاد و رئیس دانشکده مهندسی مکانیک و مواد در دانشگاه ایالتی واشنگتن در پولمن است نیز از سایر نویسندگان این مقاله است.

[Adel00 5292]

این پژوهش با کمک هزینه اولیه منتظمی از دانشگاه ایالتی آیووا پشتیبانی شده است. او به دنبال کمک های مالی برای حمایت از پروژه های بیشتری در این حوزه است.

 

محققان در مقاله نوشته اند که " بررسی دستگاه های الکترونیکی مبتنی بر مواد گذرا ( الکترونیک گذرا ) فن آوری جدید و نادری است که پتانسیل های گسترده ای در هر دو زمینه کاربردهای پزشکی و نظامی دارد."

 

برای نشان دادن این پتانسیل منتظمی ویدیویی در تهیه کرده است که در آن دیودی را نشان می دهد که نور آبی گسیل می کند و روی یک پایه کامپوزیت پلیمری با سیم های الکتریکی نصب شده است. او یک قطره آب روی آنها می ریزد و پایه و سیم ها شروع به ذوب شدن می کنند. پیش از چکانده قطره نور گسیل می شد اما با قطره دوم هر آنچه باقی مانده است از بین می رود.

 

به گفته منتظمی که پیشینه تحصیلات خود در زمینه فیزیک حالت جامد و علم مواد را به پروژه های کاربردی در زمینه مهندسی مکانیک ارتباط داده است، این پژوهشگران مقاومت ها و خازن های گذرا را توسعه داده و آزمایش کرده اند. آنها در حال کار بر روی led و فن آوری ترانزیستورهای گذرا هستند. با توسعه تکنولوژی، منتظمی پتانسیل بیشتر و بیشتری برای تجاری شدن کاربردهای مواد گذرا می بیند .

 

او می گوید، فقط فکر کنید، اگر شما کارت اعتباری خود را گم کنید، می توانید با ارسال یک سیگنال موجب از بین رفتن آن کارت شوید. یا سنسورهایی که به گونه ای برنامه ریزی شده اند که در زمان و دمای مشخصی از بین می روند. اگر این سنسورها در مواد غذایی استفاده شوند با از کار افتادن آنها و توقف در ارسال سیگنال، آن غذا دیگر تازه نخواهد بود. و یا هنگامی که سربازان مجروح می شوند، دستگاه های الکترونیکی آنها را می توان از راه دور از بین برد و امنیت اطلاعات نظامی حساس را حفظ کرد.