[ad_1]
Inicio > Prensa > Investigadores de TU Delft descubren un nuevo material ultrarresistente para sensores de microchips: un material que no sólo rivaliza en resistencia con los diamantes y el grafeno, sino que también tiene un límite elástico diez veces mayor que el Kevlar, que se utiliza para su uso en armas a prueba de balas. chalecos es conocido
Portada de Advanced Materials que presenta una representación artística de nanocuerdas de carburo de silicio amorfo probando su máxima resistencia a la tracción. CRÉDITO Pincel científico |
Abstracto:
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft, dirigidos por el profesor asistente Richard Norte, han desvelado un nuevo material notable que tiene el potencial de impactar el mundo de la ciencia de los materiales: el carburo de silicio amorfo (a-SiC). Además de su resistencia excepcional, este material también tiene propiedades mecánicas que son cruciales para el aislamiento de vibraciones en un microchip. Por lo tanto, el carburo de silicio amorfo es especialmente adecuado para la producción de sensores de microchips altamente sensibles.
Investigadores de TU Delft descubren un nuevo material ultrarresistente para sensores de microchips: un material que no sólo rivaliza en resistencia con los diamantes y el grafeno, sino que también tiene un límite elástico diez veces mayor que el Kevlar, conocido por su uso en chalecos antibalas.
Delft, Países Bajos | Publicado el 3 de noviembre de 2023
El abanico de posibles aplicaciones es amplio. Desde sensores de microchips altamente sensibles y células solares avanzadas hasta tecnologías innovadoras de exploración espacial y secuenciación de ADN. Las ventajas de la resistencia de este material combinadas con su escalabilidad lo hacen extremadamente prometedor.
Diez coches de tamaño mediano
«Para comprender mejor la propiedad crucial de lo amorfo, imaginemos que la mayoría de los materiales están hechos de átomos dispuestos en un patrón regular, como una torre de Lego intrincadamente construida», explica Norte. “Estos se llaman materiales “cristalinos”, como el diamante. Sus átomos de carbono están perfectamente alineados, lo que contribuye a su famosa dureza”. Sin embargo, los materiales amorfos se parecen a los ladrillos de Lego apilados al azar, donde los átomos carecen de una disposición consistente. Pero contrariamente a lo esperado, esta aleatorización no conduce a la fragilidad. De hecho, el carburo de silicio amorfo es un testimonio de la fuerza que surge de esta aleatoriedad.
La resistencia a la tracción de este nuevo material es de 10 GigaPascales (GPa). “Para entender lo que esto significa, imaginemos intentar estirar un trozo de cinta hasta que se rompa. Ahora, si quisieras simular la tensión de tracción de 10 GPa, tendrías que colgar unos diez automóviles de tamaño mediano, de punta a punta, en esta franja antes de que se rompa”, dice Norte.
Nanocuerdas
Los investigadores utilizaron un método innovador para probar la resistencia a la tracción de este material. En lugar de los métodos tradicionales, que podrían provocar imprecisiones en el anclaje del material, recurrieron a la tecnología de microchips. Al hacer crecer y colgar las películas de carburo de silicio amorfo sobre un sustrato de silicio, utilizaron la geometría de las nanohebras para inducir altas fuerzas de tracción. Al construir muchas de estas estructuras con fuerzas de tracción cada vez mayores, observaron meticulosamente el punto de falla. Este enfoque basado en microchips no sólo garantiza una precisión sin precedentes, sino que también allana el camino para futuras pruebas de materiales.
¿Por qué centrarse en las nanocuerdas? “Las nanocuerdas son bloques de construcción fundamentales, la base sobre la cual se pueden construir estructuras flotantes más complejas. Demostrar un alto límite elástico en una nanocuerda significa demostrar fuerza en su forma más elemental”.
De lo micro a lo macro
Y lo que, en última instancia, distingue a este material es su escalabilidad. El grafeno, una sola capa de átomos de carbono, es conocido por su impresionante resistencia, pero es difícil de producir en grandes cantidades. Aunque los diamantes son inmensamente fuertes, son raros en la naturaleza o costosos de sintetizar. El carburo de silicio amorfo, por otro lado, se puede fabricar a escala de oblea, lo que ofrece grandes placas de este material increíblemente robusto.
“Con la llegada del carburo de silicio amorfo, estamos en el umbral de una investigación sobre microchips repleta de posibilidades tecnológicas”, concluye Norte.
####
Para más información por favor haga click aquí
Contactos:
Contacto con los medios
Marc Kool
Universidad Tecnológica de Delft
Contacto experto
Richard Norte
Universidad Tecnológica de Delft
Copyright © Universidad Tecnológica de Delft
Si tiene algún comentario, por favor contáctenos.
Los editores de los comunicados de prensa, no 7th Wave, Inc. ni Nanotechnology Now, son los únicos responsables de la exactitud del contenido.
Marcador:
CABECERA DEL ARTÍCULO
Grafeno/grafito
Modulación ferroeléctrica del nivel Fermi de óxido de grafeno para mejorar la respuesta SERS, 3 de noviembre de 2023
Noticias e información
Los nuevos diseños de electrolitos de estado sólido pronto podrían revolucionar la industria de las baterías: los científicos logran mejoras monumentales en los electrolitos de estado sólido de cloruro metálico de litio 3 de noviembre de 2023
Cuasicristal de nanopartículas diseñado con ADN: un avance allana el camino para diseñar y construir estructuras más complejas 3 de noviembre de 2023
Fuente de luz a temperatura ambiente basada en fibra de fotón único para el procesamiento cuántico de próxima generación: fibras ópticas dopadas con iterbio preparadas para allanar el camino para tecnologías cuánticas de bajo costo 3 de noviembre de 2023
Cómo se siente un superfluido cuántico “2D”, 3 de noviembre de 2023
materiales bidimensionales
Cuasicristal de nanopartículas diseñado con ADN: un avance allana el camino para diseñar y construir estructuras más complejas 3 de noviembre de 2023
Cómo se siente un superfluido cuántico “2D”, 3 de noviembre de 2023
Posibles futuros
Placa guía de luz basada en nanocompuestos de perovskita 3 de noviembre de 2023
“Bestias moleculares” cargadas como base para nuevos compuestos: investigadores de la Universidad de Leipzig utilizan fragmentos “agresivos” de iones moleculares para síntesis químicas 3 de noviembre de 2023
Un estudio de microscopía de fuerza magnética gana el premio Advances in Magnetism Award 2023: el análisis de los efectos de tamaño finito muestra consecuencias significativas para las mediciones de densidad 3 de noviembre de 2023
Modulación ferroeléctrica del nivel Fermi de óxido de grafeno para mejorar la respuesta SERS, 3 de noviembre de 2023
tecnología de chips
“Bestias moleculares” cargadas como base para nuevos compuestos: investigadores de la Universidad de Leipzig utilizan fragmentos “agresivos” de iones moleculares para síntesis químicas 3 de noviembre de 2023
El 6 de octubre de 2023 se creará una nueva plataforma qubit átomo a átomo
Ciencia retorcida: investigadores del NIST encuentran una nueva regla cuántica para estudiar la materia exótica 6 de octubre de 2023
Transformación exitosa de perovskitas inorgánicas sin comprometer sus propiedades funcionales 6 de octubre de 2023
Nanotubos/Buckyballs/Fullerenos/Nanorods/Nanostrings
Las pruebas han demostrado que no se liberan nanotubos independientes cuando se desgasta la banda de rodadura del neumático. 8 de septiembre de 2023
Detectando bacterias y virus con nanotubos fluorescentes 21 de julio de 2023
Los investigadores de TUS proponen un enfoque simple y de bajo costo para fabricar cableado de nanotubos de carbono en películas plásticas: el método propuesto produce cableado adecuado para desarrollar dispositivos totalmente de carbono, incluidos sensores flexibles y dispositivos de almacenamiento y conversión de energía. 3 de marzo de 2023
Desarrollos actuales y futuros en nanomateriales y nanotubos de carbono: aplicaciones de nanomateriales en almacenamiento de energía y electrónica 28 de octubre de 2022
Sensores
Acelerador de electrones en un chip 30 de junio de 2023
Investigadores descubren materiales con enorme magnetorresistencia 9 de junio de 2023
Escritura directa por láser de sensores de humedad flexibles basados en Ga2O3/metal líquido 12 de mayo de 2023
Precisión de corte de diamante: la Universidad de Illinois desarrolla sensores de diamante para experimentos de neutrones y ciencia de la información cuántica, 14 de abril de 2023
Descubrimientos
Los nuevos diseños de electrolitos de estado sólido pronto podrían revolucionar la industria de las baterías: los científicos logran mejoras monumentales en los electrolitos de estado sólido de cloruro metálico de litio 3 de noviembre de 2023
Cuasicristal de nanopartículas diseñado con ADN: un avance allana el camino para diseñar y construir estructuras más complejas 3 de noviembre de 2023
Fuente de luz a temperatura ambiente basada en fibra de fotón único para el procesamiento cuántico de próxima generación: fibras ópticas dopadas con iterbio preparadas para allanar el camino para tecnologías cuánticas de bajo costo 3 de noviembre de 2023
Cómo se siente un superfluido cuántico “2D”, 3 de noviembre de 2023
Anuncios
Placa guía de luz basada en nanocompuestos de perovskita 3 de noviembre de 2023
“Bestias moleculares” cargadas como base para nuevos compuestos: investigadores de la Universidad de Leipzig utilizan fragmentos “agresivos” de iones moleculares para síntesis químicas 3 de noviembre de 2023
Un estudio de microscopía de fuerza magnética gana el premio Advances in Magnetism Award 2023: el análisis de los efectos de tamaño finito muestra consecuencias significativas para las mediciones de densidad 3 de noviembre de 2023
Modulación ferroeléctrica del nivel Fermi de óxido de grafeno para mejorar la respuesta SERS, 3 de noviembre de 2023
Entrevistas/reseñas de libros/ensayos/informes/podcasts/revistas/documentos técnicos/pósteres
Los nuevos diseños de electrolitos de estado sólido pronto podrían revolucionar la industria de las baterías: los científicos logran mejoras monumentales en los electrolitos de estado sólido de cloruro metálico de litio 3 de noviembre de 2023
Cuasicristal de nanopartículas diseñado con ADN: un avance allana el camino para diseñar y construir estructuras más complejas 3 de noviembre de 2023
Fuente de luz a temperatura ambiente basada en fibra de fotón único para el procesamiento cuántico de próxima generación: fibras ópticas dopadas con iterbio preparadas para allanar el camino para tecnologías cuánticas de bajo costo 3 de noviembre de 2023
Cómo se siente un superfluido cuántico “2D”, 3 de noviembre de 2023
[ad_2]