تغطية شاملة

تمكن باحثو التخنيون وRPI من تحسين الاتصال بين المواد بشكل ملحوظ، وقد فعلوا ذلك عن طريق طبقة جزيئية نانومترية تخضع للتسخين.

ونشر البحث المشترك في مجلة الطبيعة

رسم توضيحي يشرح تحسين الالتصاق بين طبقة السيليكا (باللون الأزرق) وطبقة النحاس (باللون الذهبي). تم تصوير طبقة النانومتر بواسطة كرات حمراء تصور ذرات الكربون وكريات بيضاء تصور ذرات الهيدروجين. في أحد طرفيه تم تحديد ذرة الكبريت (الأزرق) وفي الطرف الآخر ذرة السيليكون (الأخضر). أثناء التسخين، تشكل ذرات النهاية روابط كيميائية قوية مع ركيزة السيليكا أو طبقة النحاس - والتي يتم وصفها بواسطة حلقات متصلة بخطافات.
رسم توضيحي يشرح تحسين الالتصاق بين طبقة السيليكا (باللون الأزرق) وطبقة النحاس (باللون الذهبي). تم تصوير طبقة النانومتر بواسطة كرات حمراء تصور ذرات الكربون وكريات بيضاء تصور ذرات الهيدروجين. في أحد طرفيه تم تحديد ذرة الكبريت (الأزرق) وفي الطرف الآخر ذرة السيليكون (الأخضر). أثناء التسخين، تشكل ذرات النهاية روابط كيميائية قوية مع ركيزة السيليكا أو طبقة النحاس - والتي يتم وصفها بواسطة حلقات متصلة بخطافات.

وجد باحثو التخنيون، بالتعاون مع مجموعة من الباحثين من معهد رينسيلار للتكنولوجيا (RPI) في ولاية نيويورك، طريقة مبتكرة لتحسين الاتصال والالتصاق بين المواد المختلفة بشكل ملحوظ. هذا ما تكشفه مجلة "الطبيعة" العلمية المرموقة في عددها الأخير.

وجد البروفيسور موشيه إيسنبرغ، من كلية هندسة المواد ومعهد راسل بيري لأبحاث تكنولوجيا النانو في التخنيون، بالتعاون مع البروفيسور جاناباتيرامان راماناث من RPI، طريقة مبتكرة للاتصال والترابط باستخدام الطبقات النانومترية. وهذه الطبقات عبارة عن سلاسل عضوية قصيرة، يوجد في كل طرف منها مجموعة من الذرات التي تتصل بالسطح المناسب.

والمثال الملموس الذي يستند إليه المقال في "الطبيعة" هو اتصال أصلي في الإلكترونيات الدقيقة بين طبقات من النحاس وأكسيد السيليكون (السيليكا)، باستخدام طبقة نانومترية تم إدخالها كحاجز انتشار، أي لمنع فشل الأجهزة عن طريق اختراق ذرات النحاس إلى المنطقة النشطة للأجهزة.

وأثبتت الدراسة أن تسخين المصفوفة إلى درجات حرارة عالية (تصل إلى 700 درجة مئوية)، يحسن قدرة الالتصاق سبع مرات. وبما أن الجزيئات محاصرة بين سطحين، فإن التسخين يعمل على تثبيت الطبقة الجزيئية في التكوين المطلوب، بحيث يتشكل الالتصاق على كل جانب من جوانبها من خلال روابط كيميائية قوية. ويعد الاتصال المحسن باستخدام طبقة بهذه الأبعاد ابتكارًا علميًا.

يتم التعبير عن أهمية الاكتشاف في الإلكترونيات الدقيقة في تحسين أداء أجهزة الكمبيوتر وزيادة موثوقيتها. ومن الممكن أيضًا استخدام هذا الاكتشاف في أجهزة نانومترية صغيرة تحتوي على جزيئات عضوية ويجب أن تتحمل درجات الحرارة العالية.

تم تمويل البحث المشترك من قبل مؤسسة العلوم الإسرائيلية الأمريكية الثنائية، واستمر لمدة ثلاث سنوات.

תגובה אחת

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.