Исследователи MIT создали логические вентили без полупроводников для 3D-печатной электроники

На прошлой неделе исследователи MIT опубликовали сообщение в блоге, в котором подробно описывается работа над полностью 3D-печатной электроникой — а именно, простой, без полупроводниковой логической вентильной схемой. Оригинальная статья была написана Хорхе Каньядой, аспирантом в области электротехники и компьютерных наук, и Луисом Фернандо Веласкесом-Гарсией, главным научным сотрудником в лабораториях микросистемных технологий MIT.

Логические вентили можно использовать для нетребовательных рабочих нагрузок, включая управление скоростью двигателя, и исследователи Массачусетского технологического института доказали, что для такой простой электроники использование 3D-печати и биоразлагаемого полимера, легированного медью, может исключить необходимость использования полупроводников в столь малых масштабах.

«У этой технологии есть реальные ноги. Хотя мы не можем конкурировать с кремнием как полупроводником, наша идея не в том, чтобы обязательно заменить то, что уже существует, а в том, чтобы вывести технологию 3D-печати на неизведанную территорию», — написал Веласкес-Гарсия в своем блоге. «В двух словах, речь идет о демократизации технологий. Это может позволить любому создавать умное оборудование вдали от традиционных производственных центров».

Этот проект возник чисто случайно, пока исследователи были сосредоточены на другом проекте, который был сосредоточен на изготовлении магнитных катушек с помощью экструзионной печати. В этом проекте использовалась та же полимерная нить с медным покрытием, что и в полностью 3D-печатаемых логических вентилях, и они поняли, что прохождение электрического тока через нее может позволить ей функционировать как простой транзистор благодаря ее уровню электрического сопротивления. Полимеры, испытанные с материалами, отличными от меди, такими как углерод и графен, не смогли дать тех же результатов.

Хотя эти 3D-печатные логические вентили вряд ли заменят современные полупроводники, особенно в масштабе, Веласкес-Гарсия говорит, что «реальность такова, что существует множество инженерных ситуаций, которые не требуют лучших чипов. В конце концов, все, что вас волнует, — это может ли ваше устройство выполнить задачу». Веласкес-Гарсия утверждает: «Эта технология способна удовлетворить такое ограничение».

MIT приводит цитату Роджера Хоу, почетного профессора инженерии имени Уильяма Э. Айера в Стэнфордском университете, который говорит: «Эта статья демонстрирует, что активные электронные устройства могут быть изготовлены с использованием экструдированных полимерных проводящих материалов. Эта технология позволяет встраивать электронику в 3D-печатные структуры. Интригующим применением является 3D-печать мехатроники по запросу на борту космических аппаратов».

Источник: Tomshardware.com