טעקנאַלאַדזשיקאַל ברייקטרו: דער ווייַטער דור פון סילאַנץ

פֿאַר דעקאַדעס, סילאַנץ זענען דיסמיסט ווי אַ פּשוט, יוטילאַטעריאַן מאַטעריאַל - פאַנגקשאַנאַל גענוג צו פּלאָמבירן גאַפּס און פּלאָמבע דזשוינץ, אָבער ראַרעלי סעלאַברייטיד פֿאַר כידעש. זיי זענען געזען ווי אַ נייטיק אַפטערטהאָוגה אין קאַנסטראַקשאַן, אָטאַמאָוטיוו און ינדאַסטרי פּראַדזשעקס, מיט קליין דערוואַרטונג פון עוואָלוציע ווייַטער פון יקערדיק פאַנגקשאַנאַליטי. אָבער דער דערציילונג איז ראַפּאַדלי שיפטינג. לעצטע טעקנאַלאַדזשיקאַל ברייקטרוז זענען פארוואנדלען סילאַנץ פון אַניוועסדיק ריס פילערז אין קלוג, אַדאַפּטיוו, הויך - פאָרשטעלונג מאַטעריאַלס וואָס קענען זינען זייער סוויווע, פאַרריכטן זיך, אָנפירן עלעקטרע און וויטסטאַנד עקסטרעם טנאָים. די אַדוואַנטידזשיז זענען נישט בלויז ינקראַמענטאַל ימפּרווומאַנץ; זיי רידיפיינינג וואָס סילאַנץ קענען טאָן, עפן נייַע פּאַסאַבילאַטיז אַריבער ינדאַסטריז און פּייווינג דעם וועג פֿאַר דער ווייַטער תקופה פון ינזשעניעריע און פּלאַן. לאָמיר ונטערטוקנ זיך אין די מערסט יקסייטינג טעק ינאָווויישאַנז וואָס פאָרעם די צוקונפֿט פון סילאַנץ.

 

איינער פון די מערסט גראַונדברייקינג ברייקטרוז אין די לעצטע יאָרן קומט פון ריסערטשערז אין די אוניווערסיטעט פון מישיגאַן, וואָס אַנוויילד אַ סעמיקאַנדאַקטער סיליקאָנע סילאַנט -עפּעס וואָס איז אַמאָל געהאלטן אוממעגלעך. פֿאַר דורות, סיליקאָנעס זענען באַוווסט פֿאַר זייער ינסאַלייטינג פּראָפּערטיעס, מאכן זיי ידעאַל פֿאַר אַפּלאַקיישאַנז ווו עלעקטריקאַל קעגנשטעל איז קריטיש, אַזאַ ווי עלעקטראָניש קאָוטינגז און ביאָמעדיקאַל דעוויסעס. אבער דעם נייַ סיליקאָנע קאָפּאָלימער, וואָס קאַמביינז שטייַג-סטראַקטשערד און לינעאַר סיליקאָנע וניץ, דיפייז אַז קאַנווענשאַן דורך קאַנדאַקטינג עלעקטרע. דער שליסל ליגט אין זיין יינציק מאָלעקולאַר סטרוקטור: די סי {- אָ- סי בונד אַנגלעס, וואָס טיפּיקלי זיצן ביי 110 גראַד אין טראדיציאנעלן סיליקאָנעס (צו שמאָל צו לאָזן עלעקטראָן לויפן), אָנהייבן ביי 140 גראַד אין דער ערד שטאַט און אויסשטרעקן צו 150 גראַד אין די יקסייטאַד שטאַט. דעם קליין אָבער באַטייַטיק יבעררוק קריייץ אַן עלעקטראָן "שאָסיי" וואָס אַלאַוז עלעקטריקאַל אָפּצאָל צו רירן פרילי אַריבער די מאַטעריאַל.

 

די ימפּלאַקיישאַנז פון דעם ופדעקונג זענען ווייט ריטשינג. ניט ענלעך שטרענג קאַנווענשאַנאַל סעמיקאַנדאַקטערז, דעם פלעקסאַבאַל, סילאַנט-באזירט סעמיקאַנדאַקטער קענען זיין ינאַגרייטיד אין ווייך, בענדאַבאַל פּראָדוקטן - עפן די טיר צו אַ נייַע דור פון פלעקסאַבאַל עלעקטראָניק. ימאַדזשאַן וועראַבאַל סענסאָרס וואָס אַדכיר סימלאַסלי צו הויט, פלעקסאַבאַל פאָטאָוואָלטאַיקס וואָס קענען זיין אלנגעוויקלט אַרום קערווד סערפאַסיז, ​​אָדער אפילו קליידער וואָס דיספּלייז דינאַמיש פּאַטערנז אָדער בילדער, אַלע פּאַוערד דורך דעם ינאַווייטיוו סילאַנט טעכנאָלאָגיע. וואָס ס מער, די קאָליר פון די קאָפּאָלימער קענען זיין קאַנטראָולד דורך סטרויערן זיין קייט לענג: לענגערע קייטן אַרויסלאָזן נידעריקער - ענערגיע רויט ליכט, בשעת קירצער קייטן פּראָדוצירן העכער - ענערגיע בלוי ליכט, קריייטינג אַ פול ספּעקטרום פון פארבן - אן אנדער ערשטער פֿאַר סיליקאָנעס, וואָס זענען טראַדישאַנאַלי געווען טראַנספּעראַנט אָדער ווייַס. די צווייענדיק פאַנגקשאַנאַליטי (קאַנדאַקטיוואַטי און קאָליר קאָנטראָל) מאכט דעם מאַטעריאַל אַ שפּיל- טשאַנגער פֿאַר ינדאַסטריז ריינדזשינג פון קאַנסומער עלעקטראָניק צו שניט טעכנאָלאָגיע.

 

אן אנדער טראַנספאָרמאַטיוו כידעש איז די אַנטוויקלונג פון זיך-היילונג סילאַנץ, וואָס רעוואַלושאַנייזינג וישאַלט און געווער אַריבער ינדאַסטריאַל און קאַנסטראַקשאַן סעקטאָרס. די קלוג מאַטעריאַלס זענען דיזיינד צו אויטאָמאַטיש פאַרריכטן שעדיקן אָן מענטש ינטערווענטיאָן, ילימאַנייטינג די נויט פֿאַר טייַער, צייט {2} קאַנסומינג מאַנואַל ריפּערז. אין די האַרץ פון די טעכנאָלאָגיע זענען מיקראָקאַפּסולעס - קליינטשיק, פּוסט ספערעס אָנגעפילט מיט אַ היילונג אַגענט (אַזאַ ווי אַ פליסיק פּאָלימער אָדער קלעפּיק)- וואָס זענען עמבעדיד אין די סילאַנט. ווען די סילאַנט דעוועלאָפּס אַ פּלאַצן אָדער ריס, די מיקראָקאַפּסולעס בראָך, ריליסינג די היילונג אַגענט, וואָס דעמאָלט ריאַקץ מיט די אַרומיק סילאַנט צו פאָרעם אַ שטאַרק, סימלאַס בונד, יפעקטיוולי "היילונג" די שעדיקן.

 

די פאַקטיש-וועלט אַפּלאַקיישאַנז פון זיך-היילונג סילאַנץ מאַכן שוין אַ פּראַל. אין מאַנופאַקטורינג, רערנ - ליניע סילאַנץ יקוויפּט מיט דעם טעכנאָלאָגיע קענען פאַרריכטן קליין ליקס ווען זיי פאַלן, פּרעווענטינג טייַער ספּילז און רידוסינג דאַונטיים. אין קאַנסטראַקשאַן, זיך- היילונג סילאַנץ געניצט אין בנין פאַסאַדז און רופס קענען פאַרריכטן קראַקס געפֿירט דורך טערמאַל יקספּאַנשאַן אָדער וועטער שעדיקן, יקסטענדינג די לעבן פון די סטרוקטור און רידוסינג וישאַלט קאָס. אפילו אין אַעראָספּאַסע, ווו די פאַרלאָזלעךקייט איז ניט -פאַרקויפלעך, זיך-היילונג סילאַנץ זענען געניצט צו באַשיצן קריטיש קאַמפּאָונאַנץ פון טראָגן און טרער, ינשורינג זיכערקייַט און רידוסינג די נויט פֿאַר אָפט ינספּעקשאַנז. ווי די טעכנאָלאָגיע אַדוואַנסיז, ריסערטשערז אַנטוויקלען זיך-היילונג סילאַנץ וואָס קענען פאַרריכטן גרעסערע קראַקס און אפילו אַדאַפּט צו פאַרשידענע ינווייראַנמענאַל טנאָים, מאכן זיי אפילו מער ווערסאַטאַל.

 

אויסער קאַנדאַקטיוואַטי און זיך--היילונג, 3 ד דרוק טעכנאָלאָגיע איז אויך רישאַפּינג די וועג סילאַנץ זענען געווענדט און געוויינט. טראַדיציאָנעל סילאַנט אַפּלאַקיישאַן אָפט רילייז אויף מאַנואַל מכשירים, וואָס קענען זיין ומפּינקטלעך-ספּעציעל פֿאַר קאָמפּלעקס שאַפּעס, שווער-צו- צו דערגרייכן געביטן, אָדער קאַסטאַמייזד קאַמפּאָונאַנץ. 3D דרוקן פון סילאַנץ סאַלווז דעם פּראָבלעם דורך אַלאַוינג פֿאַר גענוי, אָטאַמייטיד אַפּלאַקיישאַן, ינשורינג אַז סילאַנט איז געווענדט פּונקט ווו עס איז דארף, אין די פּינטלעך סומע. דאָס איז דער הויפּט ווערטפול אין אָטאַמאָוטיוו און אַעראָספּאַסע ינזשעניעריע, ווו מנהג סילאַנט שאַפּעס זענען אָפט דארף צו פּאַסיק יינציק קאָמפּאָנענט דיזיינז, אַזאַ ווי מאָטאָר פּאַרץ, ערקראַפט פּאַנאַלז אָדער עלעקטראָניש ינקלאָוזשערז.

 

3 ד - פּרינטאַבאַל סילאַנץ אויך געבן מער עפעקטיוו מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז. פֿאַר בייַשפּיל, אין מאַדזשאַלער קאַנסטראַקשאַן, 3 ד - געדרוקט סילאַנץ קענען מאַכן סימלאַס, ערטייט קייטן צווישן פּריפאַבריקייטיד קאַמפּאָונאַנץ, רידוסינג פֿאַרזאַמלונג צייט און ימפּרוווינג די קוילעלדיק געווער פון די סטרוקטור. אין עלעקטראָניק, 3 ד דרוק אַלאַוז סילאַנץ צו זיין געווענדט אין ינטראַקאַט פּאַטערנז אַרום שפּירעוודיק קאַמפּאָונאַנץ, פּראַוויידינג בעסער שוץ פון נעץ, שטויב און טעמפּעראַטור פלאַקטשויישאַנז. ווי 3D פּרינטינג טעכנאָלאָגיע ווערט מער צוטריטלעך, מיר זען אַ יבעררוק צו אַ- פאָדערונג סילאַנט אַפּלאַקיישאַן, וואָס ראַדוסאַז וויסט און לאָווערס קאָס.

 

נאַנאָטעטשנאָלאָגי איז אן אנדער שליסל שאָפער פון כידעש אין סילאַנט טעכנאָלאָגיע, ענכאַנסינג די פאָרשטעלונג פון טראדיציאנעלן סילאַנץ אין וועגן וואָס ביז אַהער געווען אוממעגלעך. דורך אַדינג נאַנאָפּאַרטיקלעס - קליינטשיק פּאַרטיקאַלז מעסטן ווייניקער ווי 100 נאַנאָמעטער - צו סילאַנט פאָרמיוליישאַנז, ריסערטשערז קענען באטייטיק פֿאַרבעסערן די מאַטעריאַל ס שטאַרקייַט, בייגיקייַט, וואַסער קעגנשטעל און היץ קעגנשטעל. פֿאַר בייַשפּיל, אַדינג סיליקאַ נאַנאָפּאַרטיקלעס צו סיליקאָנע סילאַנץ ינקריסיז זייער טענסאַל שטאַרקייַט און אַברייזשאַן קעגנשטעל, מאכן זיי ידעאַל פֿאַר הויך- טראָגן אַפּלאַקיישאַנז ווי ינדאַסטריאַל מאַשינערי אָדער טראַנספּערטיישאַן ינפראַסטראַקטשער. קאַרבאָן נאַנאָטובעס, דערווייַל, קענען פאַרבעסערן עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי (קאַמפּלאַמענטינג די סעמיקאַנדאַקטער סילאַנט ברייקטרו) און פֿאַרבעסערן טערמאַל פעסטקייַט, מאכן סילאַנץ פּאַסיק פֿאַר עקסטרעם ינווייראַנמאַנץ, אַזאַ ווי הויך - טעמפּעראַטור ינדאַסטריאַל פּראַסעסאַז אָדער פּלאַץ אַפּלאַקיישאַנז.

 

נאַנאָטעטשנאָלאָגי אויך ינייבאַלז די אַנטוויקלונג פון "קלוג" סילאַנץ וואָס קענען זינען ענדערונגען אין זייער סוויווע און ריספּאַנד אַקאָרדינגלי. פֿאַר בייַשפּיל, עטלעכע נאַנאָמאַטעריאַל -ענכאַנסט סילאַנץ קענען דעטעקט ענדערונגען אין טעמפּעראַטור, הומידיטי אָדער דרוק און סטרויערן זייער פּראָפּערטיעס צו האַלטן אָפּטימאַל פאָרשטעלונג. אנדערע קענען זינען דעם בייַזייַן פון קעמיקאַלז אָדער קאַנטאַמאַנאַנץ און צינגל אַ פּראַטעקטיוו אָפּרוף, פּרעווענטינג שעדיקן צו די אַנדערלייינג סטרוקטור. די קלוג סילאַנץ זענען דער הויפּט ווערטפול אין האַרב ינווייראַנמאַנץ, ווו טנאָים קענען טוישן ראַפּאַדלי און אַניקספּעקטידלי.

וואָס מאכט די טעקנאַלאַדזשיקאַל ברייקטרוז אַזוי יקסייטינג איז זייער פּאָטענציעל צו ינטערסעקט און דערגאַנג איינער דעם אנדערן. ימאַדזשאַן אַ 3 ד - געדרוקט, זיך- היילונג סעמיקאַנדאַקטער סילאַנט וואָס קענען אָנפירן עלעקטרע, טוישן קאָלירן, און אַדאַפּט צו זייַן סוויווע - דאָס איז נישט וויסנשאַפֿט בעלעטריסטיק; דאָס איז די צוקונפֿט פון סילאַנט טעכנאָלאָגיע. די ינאָווויישאַנז זענען נישט בלויז ימפּרוווינג די פאָרשטעלונג פון סילאַנץ; זיי יקספּאַנד זייער ראָלע פון ​​אַ שטיצן מאַטעריאַל צו אַ קריטיש קאָמפּאָנענט וואָס דרייווז כידעש אַריבער ינדאַסטריז.

 

די צוקונפֿט פון סילאַנט טעכנאָלאָגיע איז ליכטיק, און די אַדוואַנטידזשיז זענען נאָר דער אָנהייב. ווי ריסערטשערז פאָרזעצן צו שטופּן די באַונדריז פון מאַטעריאַלס וויסנשאַפֿט, מיר וועלן זען אפילו מער ינאַווייטיוו סילאַנט סאַלושאַנז -פון סילאַנץ וואָס קענען יבערגעבן מיט אנדערע בנין סיסטעמען צו די וואָס זענען גאָר בייאָודאַגריידאַבאַל. וואָס איז געווען אַמאָל אַ פּשוט ריס פיללער איז איצט אַ דינאַמיש, מולטיפונקטיאָנאַל מאַטעריאַל וואָס איז רעוואַלושאַנייזינג די וועג מיר בויען, פּראָדוצירן און שאַפֿן. פֿאַר פּראָפעססיאָנאַלס אַריבער קאַנסטראַקשאַן, אָטאַמאָוטיוו, עלעקטראָניק און עראָוספּייס, בלייבן ינפאָרמד וועגן די טעקנאַלאַדזשיקאַל ברייקטרוז וועט זיין די שליסל צו בלייבן פאָרויס פון די ויסבייג און ופשליסן נייַע פּאַסאַבילאַטיז פֿאַר זייער פּראַדזשעקס.