意外收獲:

科學(xué)家開發(fā)了一種糖果微芯片打印方法。

—你沒看錯(cuò)，真的是食用焦糖配玉米糖漿！

他使用糖來臨時(shí)包裝微電路，并輕松地將其打印在各種小而復(fù)雜的表面上。

甚至頭發(fā)也能寫:

頭發(fā)的放大圖，黃色糖漿包裹著微電路結(jié)構(gòu)。

在直徑不到0.1毫米的頭發(fā)上，科學(xué)家加里·扎布印上了四個(gè)字母NIST，這是他所在單位名稱的縮寫。

這項(xiàng)研究的相關(guān)論文已經(jīng)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

至于為什么是意外，扎博根本沒想到用糖。

他不小心在糖果棒里埋了一些芯片的微磁點(diǎn)陣列后來在清洗燒杯時(shí)，他偶然看到微磁點(diǎn)陣自動(dòng)附著在燒杯底部，并保留了原來的結(jié)構(gòu)圖案

所以，他決定嘗試用糖來封裝芯片電路。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，微電路可以像轉(zhuǎn)移模板一樣在寬曲率范圍內(nèi)精確轉(zhuǎn)移。

讓我們來看看它是如何工作的。

糖果印刷法有著廣泛的應(yīng)用。

首先，將打印好的微磁點(diǎn)陣與糖融合。

將混合糖溶解在少量水中，然后將糖漿倒在扁平的微型電路圖案上。

在這里的混合糖中，玉米糖漿非常重要。

因?yàn)槠胀ㄌ抢鋮s后容易結(jié)晶，導(dǎo)致表面不平整，不利于微加工但玉米糖漿的加入可以防止結(jié)晶，基本不會(huì)干擾微磁點(diǎn)的結(jié)構(gòu)模式

然后，當(dāng)水分蒸發(fā)時(shí)，焦糖會(huì)變硬，微電路會(huì)自然地嵌入硬糖中，這樣實(shí)驗(yàn)者就可以很容易地將其取出，轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方。

接下來，將涂有微電路的糖放在目標(biāo)表面并融化。

在這一步中，糖和微電路將附著在新的目標(biāo)表面上。

而且Zabow還發(fā)現(xiàn)，糖在融化時(shí)保持高粘度，這樣晶格圖案就能一直保持其結(jié)構(gòu)布局。

最后，用水溶解糖，只留下附著在目標(biāo)表面的微電路。

總的來說，整個(gè)操作過程還是比較輕松的，可以用一張圖來概括:

其實(shí)這種工藝有一個(gè)很高大上的名字:回流驅(qū)動(dòng)柔性轉(zhuǎn)印。

這種方法除了夠新穎夠酷之外，還有實(shí)用價(jià)值。

其中，最引人注目的功能是電路可以精確轉(zhuǎn)移到超曲率的目標(biāo)表面一般來說包括各種尖臉

除了前面提到的頭發(fā)，扎博還用這種方法把微電路裝在針尖上:

馬利筋種子也有非常小的絨毛纖維:

傳統(tǒng)上，首先，由金屬和其他材料制成的微電路圖案直接印刷在普通的平面硅片上。

后來伴隨著半導(dǎo)體芯片和智能材料的發(fā)展，這些復(fù)雜而微小的電路需要印刷在各種非常規(guī)的表面上，包括塑料表面。

可是，之前的研究表明，可以在平面上印刷電路的微光刻技術(shù)并不適合曲面，因此研究人員想到了轉(zhuǎn)移印刷。

Bart，其他現(xiàn)有方法只能適應(yīng)非常有限的曲率。

因此，這種用糖在曲面上打印的新方法可以說為生物醫(yī)學(xué)或微型機(jī)器人領(lǐng)域的探索打開了一扇新的大門。

扎博說:

半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)花費(fèi)了數(shù)十億美元來改進(jìn)印刷技術(shù)，以優(yōu)化芯片。

如果能用糖果這樣簡(jiǎn)單便宜的東西來擴(kuò)大微芯片打印的應(yīng)用范圍，豈不是很奇妙。

自2014年以來，扎博一直在美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所從事科學(xué)研究。目前他的主要研究方向包括:

新型微/納米加工技術(shù)，

用于細(xì)胞標(biāo)記和追蹤的微制造造影劑，

用于多重核磁共振成像的磁性微結(jié)構(gòu)，

用于嵌入式傳感的NMR可讀射頻納米傳感器。

扎博畢業(yè)于開普敦大學(xué)物理與應(yīng)用數(shù)學(xué)系，后就讀于哈佛大學(xué)先后獲得物理學(xué)和工程學(xué)碩士學(xué)位，物理學(xué)博士學(xué)位

值得一提的是，他目前已經(jīng)獲得了轉(zhuǎn)移微型印刷電路的相關(guān)專利。

論文地址:

參考鏈接:

鄭重聲明：此文內(nèi)容為本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載企業(yè)宣傳資訊，目的在于傳播更多信息，與本站立場(chǎng)無關(guān)。僅供讀者參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。