راه حلی برای مدارهای الکتریکی شکسته به وسیله “پل مورچه”
اجتماع حشراتی که بصورت دسته جمعی زندگی می‌کنند قادر به خودسازماندهی و انجام وظایف پیچیده از طریق تعاملات فردی هستند.
به عنوان مثال، مورچه‌ها برای عبور از شکاف‌های بزرگ، بدن یکدیگر را می‌گیرند و پل زنده‌ای را تشکیل می‌دهند که به بقیه گروه اجازه می‌دهد به طرف دیگر برسند.
دانشمندان دانشگاه چینی هنگ کنگ با الهام از این رفتار انبوه مورچه‌ها، یک سیستم خود مونتاژی نانوذراتی ساختند که می‌تواند مدارهای الکتریکی شکسته را تعمیر کند.
نانوذرات ساخته شده از اکسید آهن دارای خواص مغناطیسی هستند و می‌توانند توسط یک میدان مغناطیسی کنترل شوند.
آنها با لایه‌ای از طلا پوشانده شده‌اند که می‌تواند الکتریسیته را هدایت کند. تحت یک میدان مغناطیسی خارجی، نانوذرات می‌توانند خود را به یک ساختار نوار مانند و رسانا تبدیل کنند.
طول و ضخامت نوار نانوذرات را می‌توان با تنظیم دقیق میدان کنترل کرد و نوارها پس از خاموش شدن میدان مغناطیسی به ساختارهای سخت تبدیل می‌شوند.
این سیستم “microswarm” توانایی تعمیر مدارهای ریزمقیاس شکسته را با ایجاد یک مسیر رسانای پایدار و دائمی بین دو الکترود قطع شده، شبیه سازی ساختار و عملکرد پل‌های مورچه‌ای، نشان داده است.
این اثر نمونه جالبی از چگونگی الهام گرفتن علم و فناوری از طبیعت است.
مشابه کلونی مورچه‌ها، تعداد زیادی از نانوذرات قادر به انجام کارهایی هستند که فراتر از توانایی یک نانوذره است.
در مرحله فعلی، نوارهای نانوذرات فقط می توانند مدارهای شکسته را روی یک سطح دو بعدی تعمیر کنند.
توسعه آینده این سیستم باید بر بهبود دقت مونتاژ نانوذرات و احتمالاً توسعه رویکردی برای ایجاد اتصالات در یک شکاف سه بعدی متمرکز شود که در نهایت واقعاً شبیه پل‌های مورچه‌ای خواهد بود.
بیشتر بدانید:وسایل الکترونیکی می‌توانند روی درختان رشد کنند!
تاریخ:1403/12/7
مهسانعمتی
