Науковці створили надміцний матеріал, який зробить революцію у розробці мікрочипів

Дослідники з Делфтського технологічного університету створили новий матеріал, який у десять разів міцніший за кевлар, і може скласти конкуренцію іншим надміцним речовинам — графену та алмазам. Про це пише Technology Networks.

Високоміцні синтетичні волокна, такі як кевлар, відомі своєю надзвичайною стійкістю до стирання і зносу. Вони найчастіше використовуються для підсилення та зміцнення, зокрема у бронежилетах, шоломах та іншому захисному спорядженні.

Новий матеріал — аморфний карбід кремнію (a-SiC) — може мати безліч застосувань. Зокрема, його інтегрують у високочутливі мікрочипи.

«Щоби краще зрозуміти ключову характеристику слова „аморфний“, уявіть собі, що більшість матеріалів складаються з атомів, розташованих у правильній послідовності, подібно до складно побудованої вежі з конструктора Лего», — пояснює доцент Річард Норте, керівник наукового дослідження. —  «Такі матеріали називаються „кристалічними“, як, наприклад, алмаз. У ньому атоми вуглецю ідеально вирівняні, що сприяє його славнозвісній твердості».

Аморфний карбід кремнію демонструє механічні якості, які є важливими для віброізоляції мікрочипів. Таким чином, аморфний карбід кремнію особливо добре підходить для створення надзвичайно чутливих датчиків.

Для вивчення унікального потенціалу застосування карбіду кремнію дослідники застосували метод тестування матеріалу на основі мікрочипів, який гарантує абсолютну точність результатів. Дослідники виростили аморфні плівки карбіду кремнію на кремнієвій підкладці та підвісили їх. Це стало можливим завдяки формі нанониток.

Далі науковці продовжили ретельно відстежувати точку руйнування матеріалів, створюючи численні структури нанониток з поступово зростаючими властивостями розтягування. Нанонитки були використані як основа, на якій можуть бути побудовані складніші підвісні структури.

Дослідники повідомили, що новий матеріал є «дуже масштабованим», особливо у порівнянні з іншими альтернативами, такими як графен і алмази, які є дорогими та неефективними у виробництві. Таким чином, аморфний карбід кремнію вважається надзвичайно перспективним для застосування у різних сферах, починаючи від передових інструментів дослідження космосу і технологій секвенування ДНК до високочутливих і складних сонячних елементів.

«З появою аморфного карбіду кремнію ми стоїмо на порозі досліджень мікрочипів, що відкривають принципово нові широкі технологічні можливості», — підсумував Норте.