• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Myrbro-inspirerad nanopartikelmontering fixar trasiga elektriska kretsar

    Kredit:Christopher Reid/University of Sydney

    Kolonier av sociala insekter är kapabla att självorganisera och utföra komplexa uppgifter genom individuella interaktioner. Till exempel, att marschera över stora luckor, myror greppar varandras kroppar, bildar en levande bro som gör att kolonierna kan nå andra sidan. Inspirerad av myrornas svärmbeteende, forskare från det kinesiska universitetet i Hong Kong utvecklade ett självmonteringssystem för nanopartiklar som kan fixa trasiga elektriska kretsar.

    Nanopartiklarna, gjord av järnoxid, har magnetiska egenskaper och kan styras av ett magnetfält. De är belagda med ett lager av guld som kan leda elektricitet. Under ett yttre magnetfält, nanopartiklarna kan självorganisera sig till ett bandliknande, ledande struktur. Längden och tjockleken på nanopartikelbandet kan kontrolleras genom att finjustera fältet, och banden "torkar" till hårda strukturer efter att magnetfältet har stängts av. Detta "mikrovarma" system har visat förmåga att fixa trasiga mikroskalakretsar genom att skapa en stabil och permanent ledande bana mellan två frånkopplade elektroder, efterliknar strukturen och funktionaliteten hos myrbryggor.

    Detta arbete är ett intressant exempel på hur vetenskap och teknik kan inspireras av naturen. I likhet med myrkolonierna, ett stort antal nanopartiklar kan tillsammans utföra uppgifter som ligger utanför en enda nanopartikels förmåga. I nuvarande skede, nanopartikelbanden kan bara fixera trasiga kretsar på en tvådimensionell yta. Framtida utveckling av detta system bör fokusera på att förbättra precisionen vid montering av nanopartiklar, och eventuellt utveckla ett tillvägagångssätt för att skapa kopplingar över ett tredimensionellt gap, som då verkligen kommer att likna myrbroarna.

    Kredit:ACS




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com