Американские ученые из университета Иллинойса разработала уникальную технологию саморемонта микросхем, с помощью которой за доли секунды восстанавливается электропроводимость оборванных цепей
Когда в интегрированном микрочипе появляется микроскопическая трещина, замыкание или обрыв цепи приводят к полному отказу всего устройства. Самодиагностика и система саморемонта вместо дублирования цепей и датчиков микросхем особенно актуальны сегодня, поскольку современные электронные устройства выполняют все более сложные и ответственные задачи, а микрочипы «упакованы» настолько плотно, что даже колебания температуры или усталость материалов могут привести к поломке и отказу всего устройства.
Команда американских ученых смогла адаптировать свою старую разработку, самовосстанавливающиеся полимерные материалы, для электросхем, пишет CNews. Исследователи расположили крошечные (10 мкм в диаметре) микрокапсулы, заполненные жидким металлом на золотой цепи микросхемы. В случае образования трещины или обрыва цепи, микрокапсулы повреждаются, и жидкий металл заполняет трещину или место обрыва, вновь восстанавливая цепь. Этот процесс занимает считанные микросекунды и даже при небольшом количестве микрокапсул восстанавливает 90% опытных микросхем до уровня 99% от первоначальной проводимости.
Самовосстанавливающиеся электронные системы имеют огромные преимущества перед традиционными. Прежде всего, они более надежны, могут работать автономно, не требуют диагностики и восстанавливают повреждения мгновенно. Все это позволит в будущем удешевить электронику за счет отказа от дублирования цепей и диагностических систем и продлит срок службы устройств.