Wetenschap
Als een stukje cadeaupapier aan zichzelf plakt, het is frustrerend, maar wanneer kleine onderdelen in een microgear of micromotor aan elkaar plakken, een elektronisch apparaat werkt mogelijk niet goed, als al. Wetenschappers rapporteren nu in het tijdschrift ACS toegepaste materialen en interfaces dat ruwe zinkoxide coatings kunnen voorkomen dat kleine siliconen onderdelen aan elkaar gaan kleven. De studie zou de ontwikkeling van nog geavanceerdere, hoogwaardige elektronica en kleine sensoren.
Xinchun Lu en collega's leggen uit dat hechting een grote zorg is bij het ontwerpen van zeer kleine op silicium gebaseerde machines die micro-elektromechanische systemen (MEMS) worden genoemd. Vandaag, MEMS zitten in veel consumentenproducten, zoals mobiele telefoons, tabletten, auto-airbags en inkjetprinters. Op deze grote schaal is fabrikanten kunnen ervoor zorgen dat kleine onderdelen voldoende ruimte hebben en elkaar niet raken. Echter, bij verhuizing naar kleinere apparaten en onderdelen voor hoogwaardige elektronica, ruimte is schaars, en het is waarschijnlijker dat onderdelen elkaar raken. Silicium wordt veel gebruikt in MEMS-apparaten, maar het is plakkerig. De typische oplossing is om silicium te coaten met een waterafstotende coating. Het opruwen van een oppervlak kan ook helpen om het contact tussen oppervlakken te minimaliseren. De groep van Lu ging op zoek of het combineren van de twee - met behulp van een waterafstotende zinkoxidefilm met een ruw oppervlak - zou kunnen werken.
Ze onderzochten de plakkerigheid van verschillende zinkoxidefilms in het laboratorium. Ze ontdekten dat dikkere films ruwer waren en een lagere hechtkracht hadden (minder plakkerig) dan dunne. Lage luchtvochtigheid hielp ook, zeggen de onderzoekers.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com