محققان استنفورد مدارهای کششی و انعطاف پذیر با شباهت منحصر به فرد شبیه به پوست ایجاد کرده اند.
گروهی از محققان دانشگاه استنفورد در دو دهه گذشته تلاش کرده اند تا مدارهای یکپارچه ای شبیه به پوست انسان بسازند که می توانند بدون آسیب رساندن به قابلیت عملکرد آنها، کشیده ، تا خورده ، خم و پیچ خورده شوند. مدارهای کششی می توانند هر بار که کشیده می شوند به حالت اولیه خود باز گردند. یکی از موانع عمده ای که بر سر راه این تحقیق قرار گرفته است، محدودیتهای مربوط به تولید انبوه این پوست الکترونیکی مصنوعی است.
همانطور که میدانیم بحث رساندن اختراعاتی این چنینی به تولید انبوه فوقالعاده مهم است و همین مسئله میتواند فرق بین موفقیت اختراع دانشگاه استنفورد و شکست آن را تعیین کند.
این گروه مطالعه جدیدی را منتشر کرده است که در آن نحوه چاپ مدارهای یکپارچه کشسان و با دوام بر روی مواد لاستیکی مانند پوست با استفاده از تجهیزات مشابهی که تراشه های سیلیکون جامد را می سازد ، توصیف می کند. این پیشرفت می تواند اجازه دهد تا مواد جدید به راحتی با تغییر ریخته گری هایی که در حال ساخت مدارهای سفت و سخت به کارخانه هایی هستند که انعطاف پذیر تولید می کنند ، تجاری شود. محققان توانستند بیش از 40،000 ترانزیستور را در یک سانتیمتر مربع از مدارهای کشسان فشار دهند.
محققان این پروژه معتقدند که به زودی تعداد ترانزیستورها را در یک سانتی متر مربع دو برابر می کنند. با این حال، آنها اذعان می کنند که تعداد ترانزیستورهایی که می توانند بر روی مواد انعطاف پذیر خود چاپ کنند، از میلیاردها ترانزیستور قابل چاپ بر روی سیلیکون با همان اندازه بسیار دور است. با این وجود مدارهای تولیدی از طریق فناوری مورد نظر به اندازهای کاربردی خواهد بود که بتوان به کمک آن سنسورهای پوستی و یا گجتهای پوشیدنی را ساخت که بسیاری از مولفه های گوناگون مرتبط با دما و وضعیت پوست بدن ما را اندازهگیری میکنند.
حتی امکان ساخت مدارهای منعطف از نوع ایمپلنت هم وجود دارد و باید گفت که تجهیزات مورد نیاز برای ساخت چنین سنسورهای و وسایلی آنقدرها هم پیچیده و عجیب و غریب نیستند
دانشمندان استنفورد میگویند که دستاورد شگفتانگیز آنها تنها نیاز به مواد و تجهیزاتی دارد که هماکنون درون کارخانهها موجود هستند. فرآیند به کار رفته در اختراع تازه ثبت شده با نام فوتولیتوگرافی (photolithography) شناخته میشود؛ در این فرآیند به کمک نور فرابنفش الگوهای هندسی که از لحاظ الکترونیکی فعال هستند را به صورت لایهلایه روی غشاء جامد چاپ میکند.
محققان همچنین فرآیندهای خود را مقرون به صرفه تر می داند و ممکن است مدارهای کششی را با هزینه کمتری نسبت به مدارهای سخت تولید کند، و به کمک این اختراع زندگی بشریت را به مراتب راحتتر شود.