นักวิทยาศาสตร์สร้างฟิล์มทองคำบางที่มีอะตอมขนาดใหญ่ที่สุดเพื่อทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไร้น้ำหนักและมองไม่เห็น

นักวิทยาศาสตร์สร้างฟิล์มทองคำบางที่มีอะตอมขนาดใหญ่ที่สุดเพื่อทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไร้น้ำหนักและมองไม่เห็น

Posted on

XPANCEO บริษัทเทคโนโลยีล้ำลึกที่พัฒนาคอมพิวเตอร์เจเนอเรชั่นใหม่ผ่านคอนแทคเลนส์อัจฉริยะตัวแรกของบริษัท โดยร่วมมือกับ Konstantin S. Novoselov (มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์) ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ได้พัฒนาวิธีการที่เป็นนวัตกรรมในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ โปร่งใส ฟิล์มทองบางเฉียบโดยไม่จำกัดพื้นที่ ด้วยค่าการนำไฟฟ้าที่เหนือกว่า ฟิล์มเหล่านี้ปูทางไปสู่อิเล็กโทรดที่มีความอเนกประสงค์และโปร่งใสแห่งยุคถัดไป พร้อมการใช้งานที่มีแนวโน้มในจอแสดงผลที่ยืดหยุ่น กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ขยายความเป็นจริง รอยสักอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ฝังได้และสวมใส่ได้

เครดิตรูปภาพ: XPANCEO

ในอดีต การผลิตฟิล์มทองโปร่งใสต่อเนื่องและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่บางกว่า 10 นาโนเมตรถือว่าเป็นไปไม่ได้เนื่องจากการก่อตัวของเกาะโลหะในระหว่างการสะสม วิธีการสังเคราะห์ทางเคมีแบบดั้งเดิม เช่น วิธีการสังเคราะห์ที่อยู่เบื้องหลัง Goldene ก็ล้มเหลวในการสร้างฟิล์มทองคำขนาดใหญ่ต่อเนื่องกัน โดยจำกัดพื้นที่ไว้ที่ 0.000001 มม.2– ในทางตรงกันข้าม วิธีการที่ได้รับแรงบันดาลใจจากกราฟีนของ XPANCEO ซึ่งพัฒนาควบคู่ไปกับศาสตราจารย์ Novoselov สามารถเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ได้โดยการทำให้ฟิล์มบางเพียง 3.5 นาโนเมตรโดยใช้ระบบการสะสมสูญญากาศสูง ซึ่งเป็นทรัพยากรมาตรฐานในห้องปฏิบัติการวิจัย

“วัสดุสองมิติไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการวิจัยเชิงทฤษฎีอีกต่อไป แต่ขณะนี้กลายเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีในโลกแห่งความเป็นจริงแล้ว วิธีนี้ช่วยให้สามารถปรับขนาดการผลิตฟิล์มทองได้เกิน 1 เมตร2ใช้ประโยชน์จากเทคนิคการถ่ายโอนแบบม้วนต่อม้วนคล้ายกับที่ใช้ในการผลิตกราฟีน ซึ่งได้รับการปรับปรุงในช่วง 15 ปีที่ผ่านมา เข้ากันได้กับกระบวนการไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน ช่วยให้สามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า ขณะนี้เทคโนโลยีทองคำแบบสองมิติจะสามารถเข้าถึงได้ในห้องปฏิบัติการวิจัยใดๆ ซึ่งจะช่วยปลดล็อกความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในด้านอิเล็กทรอนิกส์” ศาสตราจารย์ เซอร์ คอนสแตนติน โนโวเซลอฟ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลจากการค้นพบคุณสมบัติอันเป็นเอกลักษณ์ของกราฟีน กล่าว

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือสามารถถ่ายโอนฟิล์มไปยังสารตั้งต้นได้แทบทุกชนิด ตั้งแต่เนื้อเยื่อชีวภาพไปจนถึงไมโครชิป กระบวนการถ่ายโอน คล้ายกับการติดสติกเกอร์ มีประสิทธิภาพและปรับเปลี่ยนได้ ทำให้สามารถวางบนพื้นผิวที่บอบบางได้ด้วยความแม่นยำสูง ความหนาระดับอะตอม ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และความเสถียรทางเคมีเหนือกว่าตัวนำโปร่งใสแบบดั้งเดิม เช่น อินเดียม ทินออกไซด์ ทำให้เหมาะสำหรับการปลูกถ่ายสมองและหัวใจ ส่วนต่อประสานของระบบประสาท และเซ็นเซอร์ทางการแพทย์ที่สวมใส่ได้ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดแผลเป็นและอาการไม่พึงประสงค์ได้อย่างมาก ด้วยเหตุนี้ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้ในเทคโนโลยีทางการแพทย์ขั้นสูง รวมถึงการปลูกถ่ายระบบประสาท เช่น ชิปสมองของ Neuralink

“ความก้าวหน้าครั้งนี้มีการใช้งานที่เป็นไปได้ในออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น รวมถึงจอแสดงผลแบบพับได้ กระดาษอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่สวมใส่ได้ เปลี่ยนแปลงอุปกรณ์ผู้บริโภค เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และทีวี ขณะเดียวกันก็ปูทางไปสู่เทคโนโลยีประเภทใหม่ทั้งหมด เช่น คอนแทคเลนส์อัจฉริยะ . ในห้องปฏิบัติการของเรา เรากำลังทำงานกับฟิล์มทองคำใสที่มีความหนาเพียง 0.5 นาโนเมตร ซึ่งเทียบเท่ากับชั้นอะตอมไม่กี่ชั้น ซึ่งถือเป็นคำมั่นสัญญาสำหรับทั้งเทคโนโลยีล้ำสมัยและการวิจัยทางฟิสิกส์พื้นฐาน ดร. วาเลนติน โวลคอฟ ผู้ร่วมก่อตั้งและซีทีโอของ XPANCEO ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงระดับนานาชาติในสาขานาโนโฟโตนิกส์และวัสดุขั้นสูงกล่าว

การนำไฟฟ้าและความโปร่งใสที่ยอดเยี่ยมของฟิล์มเหล่านี้เป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีคอนแทคเลนส์อัจฉริยะด้วยการมองเห็น XR การตรวจสอบสุขภาพ และการท่องเนื้อหา การนำฟิล์มบางเฉียบเหล่านี้มารวมกันถือเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากช่วยให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นสามารถฝังลงในโครงสร้างเลนส์ได้อย่างลงตัว โดยยังคงรักษาความบางของเลนส์ทางการแพทย์ในปัจจุบัน ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงทั้งฟังก์ชันการทำงานและความสะดวกสบาย

ดูแหล่งที่มา

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *