甜味芯片打印法領(lǐng)會(huì )一下：科學(xué)家用糖實(shí)現微電路曲面打印，連針尖發(fā)絲都能夠 | Science

Alex 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公家號 QbitAI

不測收成：

科學(xué)家整出了一種 “糖果微芯片打印法”。

——你沒(méi)看錯，實(shí)的是能夠吃的焦糖加玉米糖漿！

他操縱糖降臨時(shí)封拆微電路，輕松將其印到了各類(lèi)藐小復雜的外表。

以至連頭發(fā)絲上都能夠寫(xiě)字：

△頭發(fā)放大圖，黃色糖漿包裹著(zhù)微電路構造

在曲徑不到0.1毫米的發(fā)絲上，科學(xué)家Gary Zabow印上了他單元名稱(chēng)縮寫(xiě)的四個(gè)字母NIST （National Institute of Standards and Technology，美國國度尺度手藝研究院）。

該研究的相關(guān)論文已登上了Science。

至于為啥說(shuō)是不測，因為Zabow原先底子沒(méi)想到用糖。

他 偶爾把一些芯片的微磁點(diǎn)陣列埋進(jìn)了糖塊中，后來(lái)在清洗燒杯時(shí)又 偶爾看到，微磁點(diǎn)陣列主動(dòng)貼到了燒杯底部，并保留了原先的構造圖案。

于是，他決定實(shí)的嘗嘗用糖來(lái)封拆芯片電路。

成果發(fā)現，如許能夠像轉移模版一樣，在普遍的曲率范疇內切確轉印微電路。

下面就來(lái)看看詳細是若何操做的。

“糖果印刷法”適用范疇廣

起首是把打印好的微磁點(diǎn)陣列和糖交融在一路。

將混合糖溶于少量的水，然后把糖漿倒在平面的微電路圖案上就搞定了。

在那里的混合糖中，玉米糖漿至關(guān)重要。

因為一般的糖冷卻后容易結晶，產(chǎn)生不平均的外表，很倒霉于微加工。不外，參加玉米糖漿后就能夠避免結晶，如許就根本不會(huì )干擾微磁點(diǎn)的構造圖案了。

然后，等水蒸發(fā)掉，焦糖就會(huì )變硬，微電路就天然而然地嵌入進(jìn)硬糖塊中，嘗試者能輕松將其取下轉移到此外處所。

接下來(lái)，把包裹著(zhù)微電路的糖放到目的外表上并融化。

在那個(gè)步調中，糖和微電路就會(huì )貼合到新的目的外表上。

并且Zabow還發(fā)現，糖在融化時(shí)會(huì )連結高粘度，使點(diǎn)陣圖案可以不斷連結其構造規劃。

最初，再利用水消融掉糖，就能夠只留下貼合在目的外表的微電路了。

總的來(lái)說(shuō)，整體操做過(guò)程還算比力easy，用一張圖就能夠總結：

其實(shí)，那種工藝還有個(gè)高峻上的名字： 回流驅動(dòng)柔性轉?。≧EFLEX）。

除了看起來(lái)足夠別致酷炫，此辦法也兼具適用價(jià)值。

此中 最亮眼的感化就是：能夠把電路切確轉印到曲率超大的目的外表上。通俗來(lái)說(shuō)，包羅各類(lèi)鋒利面。

除了前文提到的頭發(fā)絲，Zabow還用此辦法把微電路放到了針尖：

還有十分藐小的乳草種子絨毛纖維上：

而從傳統來(lái)看，起初次要是把金屬等質(zhì)料構成的微型電路圖案， 間接印刷到常見(jiàn)的平面硅晶圓上。

后來(lái)，跟著(zhù)半導體芯片和智能質(zhì)料的開(kāi)展，那些復雜細小的電路需要被打印到各類(lèi)非傳統的外表上，包羅可塑外表。

不外先前研究已表白，在平面能夠打印電路的微光刻手藝其實(shí)不適用于曲面，于是研究人員想到了 “轉印”。

巴特，現有的其他辦法只能適應十分有限的曲率。

所以，那種用糖在曲面打印的新辦法，可謂為生物醫學(xué)或微型機器人范疇的摸索開(kāi)啟了新的大門(mén)。

Zabow暗示：

半導體行業(yè)已經(jīng)破費了數十億美圓完美印刷手藝，來(lái)優(yōu)化芯片。

若是我們可以用像糖果一樣簡(jiǎn)單且廉價(jià)的工具，來(lái)擴大微芯片打印的適用范疇，豈不妙哉？

關(guān)于做者

Gary Zabow是那篇論文的獨做。

從2014年至今，Zabow不斷在美國國度尺度手藝研究院處置科研工做，目前他的次要研究標的目的包羅：

新型的微/納米加工手藝；

用于細胞標識表記標幟和跟蹤的微造造造影劑；

用于多重核磁共振成像的磁性微構造；

用于嵌入式傳感的NMR可讀射頻納米傳感器。

Zabow本科結業(yè)于開(kāi)普敦大學(xué)的物理和應用數學(xué)系，然后就讀于哈佛大學(xué)，先后獲得了物理學(xué)和工程碩士，以及物理學(xué)博士學(xué)位。

值得一提的是，他目前已獲得了轉移微印刷電路的相關(guān)專(zhuān)利。

論文地址：

*

參考鏈接：

[1]

[2]/

— 完—

MEET 202* 大會(huì )定檔！

嘉賓全陣容公布

量子位「MEET202*智能將來(lái)大會(huì )」正式定檔12月14日！ 嘉賓全陣容 已于近日正式公布。

20位來(lái)自智能科技財產(chǎn)、科研、投資范疇具有代表性企業(yè)的間接負責人，將在MEET大會(huì )上配合交換、思維碰碰。等待與各人共聚MEET202*！

點(diǎn)那里存眷我 ?? 記得標星噢 ~

一鍵三連「分享」、「點(diǎn)贊」和「在看」

科技前沿停頓日日相見(jiàn) ~