MEMS材料谁为王? 独立合金薄膜将取代硅
据外媒报道,约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)带队研发了新款金属薄膜,未来该材料或将被用于制造传感器等微机电系统(MEMS)设备,其抗拉强度、耐热、耐高温性能比硅强。 硅的耐热、抗压性能不足 当今科技日新月异,无论是汽车、物联网、发动机还是公用设施都离不开微型传感器的支持与推动。然而,问题在于这类传感器通常由硅制成,但硅物理特性上的不足使其未来应用受限。 约翰·霍普金斯大学材料科学家兼机械工程师Kevin J. Hemker携团队已在新材料研发方面取得成功,该材料有助于确保这类传感器(即人们熟知的“微机电系统”MEMS)能继续满足未来技术前沿的要求。 该校威汀工程学院(Whiting School of Engineering)机械工程学(Mechanical Engineering)的Hemker表示:“多年前,我们就开始尝试采用更为复杂的复合材料制造MEMS设备。” 大多数微机电设备(MEMS)内部结构复杂,其尺寸比人类发丝的宽度还要小,主要成分为硅。在常温下,该类设备运作良好,但在适度受热(加热几百摄氏度)后,该材料将导致其丧失强度及电子讯号的传导能力。此外,硅较脆,易破碎。 尽管如此,硅一度是微机电系统技术的核心材料,其产品历经数代而不衰。然而,如今该材料却并未制造商们的理想选择,未来这类MEMS设备将被用于物联网技术的相关设备中,该类设备对材质的耐高温、耐高压的要求很高。显而易见,硅无法胜任该要求。 研发新款合金薄膜 Hemker表示:“这就要求科研人员研发强度与密度更大,导电、导热能力更强的先进材料。此外,对形状维持的要求也较高,其制作及塑形务必要符合微观标准。据称,目前尚无符合上述特性的MEMS材料。” |