Des microparticules de silicium personnalisées se reconfigurent dynamiquement à la demande
Des chercheurs de l'Université Duke et de l'Université d'État de Caroline du Nord ont démontré les premières microparticules semi-conductrices personnalisées qui peuvent être dirigées dans diverses configurations à plusieurs reprises en suspension dans l'eau.
Avec six premières particules personnalisées qui interagissent de manière prévisible les unes avec les autres en présence de champs électriques à courant alternatif (AC) de fréquences variables, l'étude présente les premières étapes vers la réalisation d'applications avancées telles que les muscles artificiels et les systèmes informatiques reconfigurables.
L'étude paraît en ligne le 3 mai dans la revue Communication Nature .
"Nous avons conçu et codé plusieurs réponses dynamiques dans différentes microparticules pour créer une boîte à outils en silicium reconfigurable, " dit Ugonna Ohiri, un doctorant en génie électrique récemment diplômé de Duke et premier auteur de l'article. "En fournissant un moyen d'assembler et de désassembler ces particules de manière contrôlée, nous apportons un nouvel outil dans le domaine de la matière active."
Alors que les chercheurs précédents ont travaillé pour définir des systèmes d'auto-assemblage, peu ont travaillé avec des particules semi-conductrices, et aucun n'a exploré le large éventail de formes personnalisées, tailles et revêtements disponibles pour l'industrie de la micro- et nanofabrication. Les particules d'ingénierie à partir de silicium offrent la possibilité de réaliser physiquement des dispositifs électroniques pouvant s'auto-assembler et se désassembler à la demande. La personnalisation de leurs formes et de leurs tailles offre des opportunités d'explorer un vaste espace de conception de nouveaux comportements mobiles.
"La plupart des travaux antérieurs effectués à l'aide de particules auto-assemblantes ont été réalisés avec des formes telles que des sphères et d'autres matériaux du commerce, " a déclaré Nan Jokerst, le professeur J. A. Jones de génie électrique et informatique à Duke. "Maintenant que nous pouvons personnaliser n'importe quelle forme arbitraire, caractéristiques électriques et revêtements à motifs que nous voulons avec du silicium, un tout nouveau monde s'ouvre."
