Alex 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公家號(hào) QbitAI

不測收成：

科學(xué)家整出了一種 “糖果微芯片打印法”。

——你沒看錯(cuò)，實(shí)的是能夠吃的焦糖加玉米糖漿！

他操縱糖降臨時(shí)封拆微電路，輕松將其印到了各類藐小復(fù)雜的外表。

以至連頭發(fā)絲上都能夠?qū)懽郑?/p>

△頭發(fā)放大圖，黃色糖漿包裹著微電路構(gòu)造

在曲徑不到0.1毫米的發(fā)絲上，科學(xué)家Gary Zabow印上了他單元名稱縮寫的四個(gè)字母NIST （National Institute of Standards and Technology，美國國度尺度手藝研究院）。

該研究的相關(guān)論文已登上了Science。

至于為啥說是不測，因?yàn)閆abow原先底子沒想到用糖。

他 偶爾把一些芯片的微磁點(diǎn)陣列埋進(jìn)了糖塊中，后來在清洗燒杯時(shí)又 偶爾看到，微磁點(diǎn)陣列主動(dòng)貼到了燒杯底部，并保留了原先的構(gòu)造圖案。

于是，他決定實(shí)的嘗嘗用糖來封拆芯片電路。

成果發(fā)現(xiàn)，如許能夠像轉(zhuǎn)移模版一樣，在普遍的曲率范疇內(nèi)切確轉(zhuǎn)印微電路。

下面就來看看詳細(xì)是若何操做的。

“糖果印刷法”適用范疇廣

起首是把打印好的微磁點(diǎn)陣列和糖交融在一路。

將混合糖溶于少量的水，然后把糖漿倒在平面的微電路圖案上就搞定了。

在那里的混合糖中，玉米糖漿至關(guān)重要。

因?yàn)橐话愕奶抢鋮s后容易結(jié)晶，產(chǎn)生不平均的外表，很倒霉于微加工。不外，參加玉米糖漿后就能夠避免結(jié)晶，如許就根本不會(huì)干擾微磁點(diǎn)的構(gòu)造圖案了。

然后，等水蒸發(fā)掉，焦糖就會(huì)變硬，微電路就天然而然地嵌入進(jìn)硬糖塊中，嘗試者能輕松將其取下轉(zhuǎn)移到此外處所。

接下來，把包裹著微電路的糖放到目的外表上并融化。

在那個(gè)步調(diào)中，糖和微電路就會(huì)貼合到新的目的外表上。

并且Zabow還發(fā)現(xiàn)，糖在融化時(shí)會(huì)連結(jié)高粘度，使點(diǎn)陣圖案可以不斷連結(jié)其構(gòu)造規(guī)劃。

最初，再利用水消融掉糖，就能夠只留下貼合在目的外表的微電路了。

總的來說，整體操做過程還算比力easy，用一張圖就能夠總結(jié)：

其實(shí)，那種工藝還有個(gè)高峻上的名字： 回流驅(qū)動(dòng)柔性轉(zhuǎn)?。≧EFLEX）。

除了看起來足夠別致酷炫，此辦法也兼具適用價(jià)值。

此中 最亮眼的感化就是：能夠把電路切確轉(zhuǎn)印到曲率超大的目的外表上。通俗來說，包羅各類鋒利面。

除了前文提到的頭發(fā)絲，Zabow還用此辦法把微電路放到了針尖：

還有十分藐小的乳草種子絨毛纖維上：

而從傳統(tǒng)來看，起初次要是把金屬等質(zhì)料構(gòu)成的微型電路圖案， 間接印刷到常見的平面硅晶圓上。

后來，跟著半導(dǎo)體芯片和智能質(zhì)料的開展，那些復(fù)雜細(xì)小的電路需要被打印到各類非傳統(tǒng)的外表上，包羅可塑外表。

不外先前研究已表白，在平面能夠打印電路的微光刻手藝其實(shí)不適用于曲面，于是研究人員想到了 “轉(zhuǎn)印”。

巴特，現(xiàn)有的其他辦法只能適應(yīng)十分有限的曲率。

所以，那種用糖在曲面打印的新辦法，可謂為生物醫(yī)學(xué)或微型機(jī)器人范疇的摸索開啟了新的大門。

Zabow暗示：

半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)破費(fèi)了數(shù)十億美圓完美印刷手藝，來優(yōu)化芯片。

若是我們可以用像糖果一樣簡單且廉價(jià)的工具，來擴(kuò)大微芯片打印的適用范疇，豈不妙哉？

關(guān)于做者

Gary Zabow是那篇論文的獨(dú)做。

從2014年至今，Zabow不斷在美國國度尺度手藝研究院處置科研工做，目前他的次要研究標(biāo)的目的包羅：

新型的微/納米加工手藝；

用于細(xì)胞標(biāo)識(shí)表記標(biāo)幟和跟蹤的微造造造影劑；

用于多重核磁共振成像的磁性微構(gòu)造；

用于嵌入式傳感的NMR可讀射頻納米傳感器。

Zabow本科結(jié)業(yè)于開普敦大學(xué)的物理和應(yīng)用數(shù)學(xué)系，然后就讀于哈佛大學(xué)，先后獲得了物理學(xué)和工程碩士，以及物理學(xué)博士學(xué)位。

值得一提的是，他目前已獲得了轉(zhuǎn)移微印刷電路的相關(guān)專利。

論文地址：

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參考鏈接：

[1]

[2]/

— 完—

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