New plastics can conduct electricity
عينة من الرقاقة الموصلة
أمل باسم المركز العلمي للترجمة: تم اكتشاف تقنية جديدة تجعل من الممكن ابتكار مصفوفة جديدة متكاملة من البلاستيك بخصائص فلزية أو شبه موصلة.
إن البلاستيك عادة موصل فقير للكهرباء، لذلك اعتدنا على استخدام كوابل معزولة كهربيا، لكن عن طريق وضع رقاقة من المعدن إلى شريحة من البلاستيك وخلطها على سطح البليمر مع شعاع أيوني، تمكن علماء استراليون من استخدام طريقة لصنع رقاقات بلاستيكة موصلة، رخيصة، قوية ومرنة.
وقد نشر هذا البحث في صحيفة ChemPhysChem بواسطة فريق يقوده البروفيسور Paul Meredith والبروفيسور المشارك Ben Powell وكلاهما من جامعة Queensland، والبروفيسور المشارك Adam Micolich من UNSW School of Physics، وقد وثق تقارير التجارب الطالب السابق في UNSW School of Physics الدكتور Andrew Stephenson.
تستخدم تقنيات شعاع الأيون بشكل واسع في صناعة الالكترونيات الميكرويةmicroelectronics للحصول على توصيل من أشباه الموصلات مثل السيليكون، لكن كانت هناك محاولات لهذه العملية على رقاقات البلاستيك في الثمانينات من القرن العشرين ذات نجاحات محدودة حتى الآن.
وقد صرح البروفيسور Meredith :" ما استطاع أن يقوم به الفريق هنا هو استخدام شعاع من الأيون لضبط خصائص رقاقة البلاستيك، حتى توصل الكهرباء مثل المعادن المستخدمة في الأسلاك الكهربائية ، و حتى مثل أشباه الموصلات، وامكانية تمرير التيار الكهربائي بدون مقاومة إذا بردت إلى درجة حرارة كافية:.
ولاثبات التطبيق المحتمل لهذه المادة الجديدة ، فقد أنتج الفريق ترمومترات مقاومة للكهرباء، بحيث تطابق القياسات الصناعية. وتم اختباره مقارنة بترمومتر بمقاومة البلاتين القياسي، وحيث أعطى دقة مماثلة او حتى تفوق .
وقد قال Micolich :" هذه المادة ممتعة جدا وذلك لأننا نستطيع أن نأخذ جميع الجوانب المرغوب فيها للبليمرات – مثل المرونة الحركية، المتانة وانخفاض التكلفة – وإن هذا الخليط يضيف توصيلية كهربائية جديدة، إن شيئا غير طبيعي مرتبط بالبلاستيك، مما يفتح سبلا جديدة لصناعة الكترونيات بلاستيكية".
وقد قال Andrew Stephenson أن الجزء الأكثر إثارة في هذا الاكتشاف هو كيف يمكن بالتحديد ضبط قدرة الرقاقة على توصيل أو مقاومة تدفق التيار الكهربائي. إن هذا يفتح مجالا واسعا للتطبيقات المفيدة المحتملة.
حيث أسرد قائلا:" في الحقيقة ، نستطيع أن نغير المقاومية الكهربائية لأكثر من 10 مرات القيمة – لكن ببساطة، يعني ذلك أنه لدينا عشرة بليون خيار لضبط القيمة عندما نقوم بصناعة رقاقة البلاستيك. نظريا، يمكننا أن نصنع بلاستيك لا يوصل تيار كهربائي نهائيا كما في المعادن-.
هذه المواد الجديدة يمكن انتاجها بسهولة باستخدام جهاز شائع الاستخدام في صناعة الالكترونيات الميكروية microelectronics، وإلى حد كبير أكثر قدرة على التحمل للتعرض للأكسجين مقارنة بالبليمرات شبه الموصلة القياسية.
وقد قال الباحثون أن هذه الخصائص يمكن أن تعطي رقائق البليمرات المعالجةبشعاع الأيون مستقبلا لامعا في تطوير المواد اللينة لتطبيقات الكترونيات البلاستيك –التحام بين تكنولوجيا الجيل الحالي والجيل القادم