Электроника научилась чинить себя самостоятельно

28 декабря 2011 в 10:00

Электроника научилась чинить себя самостоятельно

Надежная самовосстанавливающаяся электроника будет работать намного дольше.

Команда ученых из Университета Иллинойса разработала уникальную технологию саморемонта электросхем, которая за доли секунды восстанавливает электрическую проводимость оборванной цепи.

Когда в интегрированном микрочипе появляется даже микроскопическая трещина, замыкание или обрыв цепи приводят к полному отказу всего устройства. Хорошо если микрочип мог бы починить себя, причем починить так быстро, что пользователь даже не заметил бы поломки. Это в корне изменило бы подход к проектированию и изготовлению электронных устройств: вместо дублирования цепей и датчиков самодиагностики, нужна лишь система саморемонта, которая мгновенно исправляет поломку. Это особенно актуально сегодня, поскольку современные электронные устройства выполняют все более сложные и ответственные задачи, а микрочипы «упакованы» настолько плотно, что даже колебания температуры или усталость материалов могут привести к поломке и отказу всего устройства, пишет CNews.

Обычно эти проблемы решаются периодической заменой проработавших несколько лет электронных устройств на новые (как в случае с мобильными телефонами). Однако для многих сфер, например космической, транспортной или военной, такой подход неприемлем.

Команда американских ученых смогла адаптировать свою старую разработку, самовосстанавливающиеся полимерные материалы, для электросхем. Исследователи расположили крошечные (10 мкм в диаметре) микрокапсулы на золотой цепи микросхемы. В случае образования трещины или обрыва цепи, микрокапсулы повреждаются, и жидкий металл заполняет трещину или место обрыва, вновь восстанавливая цепь. Этот процесс занимает считанные микросекунды и даже при небольшом количестве микрокапсул восстанавливает 90% опытных микросхем до уровня 99% от первоначальной проводимости.

Самовосстанавливающиеся электронные системы имеют огромные преимущества перед традиционными. Прежде всего, они более надежны, могут работать автономно, не требуют диагностики и восстанавливают повреждения мгновенно. Все это позволит в будущем удешевить электронику за счет отказа от дублирования цепей и диагностических систем, продлит срок службы устройств, а также позволит «со спокойной душой» доверить электронике жизнь людей.

1086
Закладки
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Самые интересные публикации
Сейчас читают
Последние комментарии
Статья «Стадия разработки» продолжает серию публикаций, начатую статьей «Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов», опубликованной в №6 журнала «Стандарты и качество» за 2026 год на с. 38.
Что объединяет эти статьи? Прежде всего то, что они вместе с другими статьям составят «Справочник технического писателя». Справочник, в котором совместно анализируются стандарты разных систем – ГОСТ 2, ГОСТ 34, ГОСТ 19 и др.,
используемые техническими писателями при разработке текстовых документов.
Результатами такого анализа станут предложения по корректировке действующих стандартов (см. статью ««Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов») или же приглашение к обсуждению тех или иных вопросов, как это сделано в статье «Стадии разработки».
По мнению автора справочника, совместный анализ стандартов разных систем позволит не допускать расширенного толкования одних и тех же понятий, корректно использовать техническую терминологию, а также исключить противоречия в правилах выполнения текстовых документов в разных системах стандартов.
Задача словарных статей «Справочника технического писателя» не повторять тексты тех или иных стандартов, а рассмотреть стандарты разных систем, взглядом специалиста, применяющего их при подготовке технической документации.
Статьи этого справочника предназначены для технических писателей, нормоконтролеров, работников ОТК, а также всех, кто тем или иным образом связан с разработкой, оформлением согласованием и утверждением текстовой документации.