Investigadores holandeses desarrollan 'flexiramics': cerámicas flexibles y de bajo costo para placas de circuito

Eurekite

La cerámica constituye una gran cantidad de tecnología útil, como armaduras corporales, baldosas de protección térmica del transbordador espacial y aluminio transparente. Ahora, un trío de adeptos alquímicos que trabajan en un laboratorio en Holanda han creado un polímero cerámico flexible y no conductor que viene en láminas flexibles, plegables e ignífugas.

El nuevo material, con el título provisional 'flexiramics', proviene de una startup llamada Eurekite en la Universidad de Twente, Ars Technica Reino Unido informes . Eurekite quiere utilizar el nuevo material en un PCB flexible, combinando la flexibilidad y ligereza de un polímero con las propiedades térmicas y dieléctricas de una cerámica. Una muestra de 4 × 4 del material costará menos de 1 euro, y el precio de mercado de un PCB basado en él sería 'similar' al precio actual de la industria, según Gerard Gazquez, CEO de Eurekite y uno de sus miembros fundadores.





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Flexible!

Cuando la mayoría de nosotros escuchamos 'cerámica', probablemente pensamos en 'arcilla'. Pero hay más que eso. Las cerámicas se definen por los enlaces entre sus moléculas constituyentes, en esta era de aplicaciones tecnoindustriales de alto nivel. Lamentablemente, eso solo enturbia las aguas; la amplitud de la categoría significa que las cerámicas pueden ser amorfas o muy cristalinas, pueden estar hechas de casi todos los elementos químicos y pueden necesitar o no pasar por un horno para lograr su forma final. Lo único que todos tienen en común es que la cerámica es bastante dura. Tienen una durabilidad excepcional y un alto punto de fusión, y tienden a ser sustancias inertes parecidas al vidrio que no reaccionan con casi nada.



El hecho de que el nuevo material no sea tan parecido al vidrio es lo que lo hace tan notable. Por lo general, las cerámicas no forman tanto polímeros como cristales. Tener una estructura cristalina significa que la cerámica puede ser mucho más dura que el acero (ver también cuchillos de cerámica y rodamientos de bolas), pero también significa que cualquiera que sea la pieza de cerámica, probablemente será sensible a los golpes y puede romperse al caer.

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Pero flexiramics, por sus propiedades únicas, simplemente no tiene estos problemas. No conduce electricidad y no se rompe. Además, no se quema, al menos no todavía: fiel a su pedigrí cerámico, los flexiramics tienen mejores propiedades térmicas que la mayoría de los otros sustratos de circuitos flexibles, sobre los cuales Wikipedia señala diplomáticamente que 'los polímeros a base de carbono son más susceptibles a la degradación térmica'. Las fuentes de calor en su laboratorio solo pueden alcanzar la temperatura relativamente peatonal de 1200 ° C, aproximadamente 2200 ° F, que es suficiente para derretir hierro fundido, o para escupir los contactos de cualquier aplicación de chip que presente este material. Manteniéndolo a estas temperaturas durante 24 horas, el nuevo material no se inmutó.



Probablemente sea seguro decir que las temperaturas alcanzadas en la mayoría de las aplicaciones de consumo no serán suficientes para derretir las trazas de su sustrato. De todos modos, Eurekite quiere ver flexiramics en uso para aplicaciones de trabajo pesado en condiciones extremas. Ya han presentado una solicitud de patente para flexiramics. Existe una técnica anterior: hay otras empresas que producen híbridos de polímeros cerámicos, e incluso otras empresas que producen cerámicas para usos electrónicos. Pero Eurekite dice que es el único que puede variar el grosor de su material, desde 'unos pocos micrómetros hasta más de un milímetro'.

“El descubrimiento de los flexiramics fue una sorpresa”, dijo a Ars Technica UK Gerard Gazquez, director ejecutivo de Eurekite y uno de sus miembros fundadores. “A veces sucede que descubres algo que no estás buscando. Saqué (las muestras) después de un experimento y vi que era un material flexible, así que mi primera reacción fue: está bien, no funcionó. Pero poco después, me di cuenta de que no se quemaba '. Por más felices accidentes científicos.

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