جيژو سونگ استاد دانشکده مهندسي دانشگاه ميامي به همراه پروفسور جان راجرز از دانشگاه ايلينويز و پروفسور يونگان هوانگ از دانشگاه نورث وسترن طراحي جديدي براي قطعات الکترونيکي با قابليت کشش ارائه داده‌اند که مي‌توانند بدون کاهش عملکردهاي الکترونيکي‌شان، به دور شکل‌هاي مختلف پيچيده شوند.

اين راهبرد طراحي مکانيکي جديد مبتني بر مواد نيمه‌رسانايي است که کشش‌پذيري بسيار بالايي (140 درصد) داشته و همانند در بطري بازکن، از قابليت پيچش بسيار زيادي (همراه با فاصله کم پيچش‌ها به ميزان 90 پيچ در هر سانتي‌متر) برخوردارند. از کاربردهاي بالقوه اين طراحي جديد مي‌توان به ابزارهاي الکترونيکي براي دوربين‌هاي چشمي، دستکش‌هاي هوشمند جراحي، بخش‌هاي مختلف بدن، بال‌هاي هواپيما، صفحات پشتي نمايشگرهاي بلور مايع، و ابزارهاي زيست‌پزشکي اشاره کرد.

سونگ مي‌گويد: «اين طراحي توجه زيادي را به خود جلب کرده است، زيرا با استفاده از فناوري‌هاي موجود نمي‌توان قطعاتي با شکل‌هاي پيچيده ايجاد کرد که هنگام کشيده شدن، فشرده شدن، خم شدن، پيچ خوردن و ساير انواع تغيير شکل‌هاي شديد مکانيکي، عملکرد خود را حفظ مي‌کنند».

راز اين طراحي در جزيره‌هاي سيليکوني است که ابزارها و مدارات فعال روي آنها ساخته مي شوند. اين جزيره‌ها يک بستر پيش‌کششي الاستومري ايجاد مي‌کنند که به صورت شيميايي پيوند يافته‌اند. رها کردن اين کشش اوليه باعث مي‌شود اتصالات فلزي روي مدارات خم شده و ساختارهاي قوسي شکلي ايجاد نمايند؛ اين اتصالات قوس‌مانند، تغيير شکل‌هاي اعمال‌شده روي ابزار را خنثي نموده و بدون ايجاد تغييرات عمده در ويژگي‌هاي الکتريکي آن، قابليت کشش ابزار را افزايش مي‌دهند. طراحي توري نانوصفحه‌اي نامي است که براي اين نوع طراحي انتخاب کرده‌اند.

اين مطالعه روي جلد شماره دسامبر مجله Proceedings of National Academy of Science معرفي شده و در بخش خاصي از اين مجله به نام «در اين شماره مي‌خوانيد» منتشر شده است. در اين مقاله يک سيستم طراحي جديد معرفي شده است که مي‌توان آن را در جهت‌هاي مختلف يا ترکيبي از جهت‌ها تا حد زيادي کشيده يا فشرده ساخت، به نحوي که حتي در وضعيت تغيير شکل بسيار زياد نيز ويژگي‌هاي الکتريکي ابزار مستقل از ميزان کشش باقي مي‌ماند. اين نوع از طراحي مي‌تواند موجب توسعه کاربردهاي جديدي شود که با روش‌هاي موجود امکان‌پذير نيستند.

عنوان مقاله منتشر شده عبارت است از:

“Materials and Noncoplanar Mesh Designs for Integrated Circuits with Linear Elastic Responses to Extreme Mechanical Deformations”

 منبع: http://www.physorg.com/news151765259.html