Будущее производства чипов: 3D-печать на уровне атомов дает рекордную площадь поверхности

Американские исследователи из Корнелльского университета разработали новый процесс 3D-печати, который может улучшить характеристики сверхпроводников.

Отмечается, что разработанный процесс 3D-печати открывает новые возможности для производства сверхпроводников. По мнению разработчиков, эта технология будет перспективной в областях, которые требуют большого количества ресурсов, например, в квантовых вычислениях.

Команда напечатала на 3D-принтере чернила из сополимера и неорганических частиц на поверхности. После этого эти чернила нагревали, превращая их в то, что разработчики назвали «пористым кристаллическим сверхпроводником».

В малом масштабе нагрев привел к тому, что атомы перестроились в кристаллическую решетку. Еще до начала нагрева структура была усилена частицами большего размера, напечатанными на 3D-принтере из тех же чернил. В результате была получена кристаллическая структура с рекордной площадью поверхности для сверхпроводникового соединения.

Иерархически упорядоченные пористые соединения переходных металлов, полученные с помощью одностадийной 3D-печати/Nature

Группой исследователей руководил профессор Ульрих Визнер с кафедры материаловедения и инженерии. Достижение стало результатом почти 10-летней тяжелой работы. Получение материала с рекордной площадью поверхности для сверхпроводникового соединения может изменить подход к разработке другого оборудования, в частности, квантового. 

Процесс все еще находится на ранней стадии разработки и в настоящее время ограничен кристаллическим нитридом. Однако команда предполагает, что его можно использовать и для металлических соединений, таких как нитрид титана, что обеспечит аналогичную площадь поверхности, но при других свойствах материала.

Недавно мы писали, что японские исследователи из Нагойского университета преодолели технологические трудности с использованием оксида галлия в полупроводниках.

Между тем американские исследователи из Массачусетского технологического института обнаружили в графите уникальный сверхпроводник, который одновременно действует как магнит.

В то же время британские исследователи получили доказательства существования третьего класса магнетизма — альтермагнетизма. Открытие позволит создавать скоростные магнитные накопители и облегчить разработку сверхпроводников.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature

Источник: Tom’sHardware

itc.ua