สิงคโปร์สร้างวัสดุใหม่ที่ล้ำสมัยสำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อน

นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติ สิงคโปร์ (NUS) ได้พัฒนาวัสดุชนิดใหม่ที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อน ความก้าวหน้าครั้งนี้อาจช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเทคโนโลยีแบบสวมใส่ หุ่นยนต์แบบยืดหยุ่น และอุปกรณ์อัจฉริยะอื่นๆ ได้อย่างมีนัยสำคัญ

วัสดุใหม่ 1.jpg — วัสดุใหม่ที่เหมาะสำหรับการผลิตแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น

วัสดุที่สร้างขึ้นใหม่นี้เรียกว่า ตัวนำของเหลว-ของแข็ง Bilaminar (BiLiSC) สามารถยืดได้มากถึง 22 เท่าของความยาวเดิมโดยไม่สูญเสียสภาพนำไฟฟ้า

นี่ถือเป็นความสำเร็จที่ไม่เคยมีมาก่อนซึ่งช่วยปรับปรุงการโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงขยายการใช้งานไปยังอุปกรณ์สวมใส่ทางการ แพทย์

“เราพัฒนาเทคโนโลยีนี้เพื่อตอบสนองความต้องการวงจรอิเล็กทรอนิกส์ประสิทธิภาพสูงสำหรับอุปกรณ์สวมใส่ หุ่นยนต์ และอุปกรณ์อัจฉริยะรุ่นต่อไป” ศาสตราจารย์ Lim Chwee Teck ซึ่งเป็นหัวหน้าทีมวิจัยกล่าว

BiLiSC เป็นวัสดุเทคโนโลยีสองชั้น ชั้นแรกทำจากโลหะเหลวเนื้อเดียวกัน ช่วยให้คงสภาพการนำไฟฟ้าได้แม้ภายใต้สภาวะการเสียรูปสูง ชั้นที่สองประกอบด้วยวัสดุคอมโพสิตที่มีอนุภาคโลหะเหลวขนาดเล็ก ซึ่งสามารถซ่อมแซมได้หลังจากเกิดความเสียหาย เมื่อเกิดรอยแตกหรือรอยแยก โลหะเหลวที่ไหลออกมาจากอนุภาคขนาดเล็กจะเข้ามาเติมเต็มช่องว่าง ทำให้วัสดุสามารถฟื้นฟูสภาพการนำไฟฟ้าได้เกือบจะทันที

เพื่อให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ (NUS) ได้พัฒนาวิธีการผลิต BiLiSC ที่รวดเร็วและคุ้มค่า ผลการวิจัยจะเริ่มตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Materials ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน 2565 เป็นต้นไป

นักวิจัยยังได้สาธิตความเป็นไปได้ในการใช้ BiLiSC ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ได้หลากหลายประเภท ขณะนี้พวกเขากำลังพัฒนา BiLiSC เวอร์ชันปรับปรุงที่สามารถพิมพ์ 3 มิติได้โดยไม่ต้องใช้แม่แบบ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความแม่นยำในการผลิต

(อ้างอิงจาก Securitylab)

แหล่งที่มา