Ru overflade kan forhindre små elektroniske dele i at klæbe sammen

Når et stykke gaveindpakningstape klæber til sig selv, det er frustrerende, men når små dele i et mikrogear eller mikromotor klæber sammen, en elektronisk enhed fungerer muligvis ikke godt, hvis overhovedet. Forskere rapporterer nu i tidsskriftet ACS anvendte materialer og grænseflader at ru zinkoxidbelægninger kan forhindre bittesmå siliciumdele i at klæbe til hinanden. Undersøgelsen kan fremskynde udviklingen af ​​endnu mere avancerede, højtydende elektronik og små sensorer.

Xinchun Lu og kolleger forklarer, at adhæsion er en stor bekymring, når man designer meget små siliciumbaserede maskiner kaldet mikroelektromekaniske systemer (MEMS). I dag, MEMS findes i mange forbrugerprodukter, såsom mobiltelefoner, tabletter, bilairbags og inkjetprintere. I denne store skala, fabrikanter kan sørge for, at små dele har plads nok og ikke rører. Imidlertid, når du flytter til mindre enheder og dele til højtydende elektronik, pladsen er en præmie, og det er mere sandsynligt, at dele vil røre ved. Silicium er meget udbredt i MEMS-enheder, men den er klistret. Den typiske løsning er at belægge silicium med en vandafvisende belægning. At gøre en overflade ru kan også hjælpe med at minimere kontakt mellem overflader. Lus gruppe satte sig for at se, om det kunne fungere at kombinere de to – ved hjælp af en vandafvisende zinkoxidfilm med en ru overflade.

De undersøgte klæbrigheden af ​​forskellige zinkoxidfilm i laboratoriet. De fandt ud af, at tykkere film var mere ru og havde en lavere vedhæftningskraft (var mindre klæbrig) end tynde. Lav luftfugtighed hjalp også, siger forskerne.