İnovasyon, örümcek ağı mimarisini 3D görüntüleme teknolojisine dönüştürüyor
Yenilikçiler, biyomedikal görüntüleme için 3D fotodedektörler geliştirmek için doğadan ipuçları alıyor.
Purdue Üniversitesi araştırmacılar, teknolojiyi geliştirmek için örümcek ağlarının mimari özelliklerini kullandılar. Bilim adamları, örümcek ağlarının fırtınalar gibi çeşitli mekanik yüklere karşı mekanik uyum ve hasar toleransı sağladığını söyledi.
Chi Hwan Lee, “Herhangi bir 3D eğrisel yüzeyle sorunsuz bir şekilde arayüz oluşturabilen, deforme olabilen ve güvenilir elektroniklerin geliştirilmesi için bir örümcek ağının benzersiz fraktal tasarımını kullandık” dedi. “Örneğin, böcekler ve kabuklular gibi eklembacaklıların görüş sistemi gibi, gelen ışığın hem yönünü hem de yoğunluğunu aynı anda algılayabilen yarım küre veya kubbe şeklinde bir fotodetektör dizisi gösterdik.”
bu ABD Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı teknoloji, tekrar eden bir model sergileyen bir örümcek ağının yapısal mimarisini kullanır. Araştırma yayınlandı Gelişmiş Malzemeler.
Lee, bu teknolojinin, spiral ve radyal boyutların oranına göre iplikler boyunca harici olarak indüklenen stresi dağıtmak için benzersiz yetenekler sağladığını ve germe altında kuvveti daha iyi dağıtmak için daha fazla uzayabilirlik sağladığını söyledi. Yapılar daha sonra tüm web mimarisinin genel gücünü ve işlevini korurken ipliklerdeki küçük kesintileri tolere edebilir.
Muhammed Ashraful Alam, “Ortaya çıkan 3D optoelektronik mimariler, birçok biyomedikal ve askeri görüntüleme amacı için faydalı olacak geniş bir görüş alanı ve geniş açılı yansıma önleyici gerektiren foto algılama sistemleri için özellikle caziptir” diye ekledi.
Alam, çalışmanın fraktal bir web tasarımını sistem düzeyinde yarım küre elektronik ve sensörlerle entegre edebilen, mekanik yüklere karşı mekanik uyum ve hasar toleransı sunan bir platform teknolojisi oluşturduğunu söyledi.
Lee, “Bu çalışmada sunulan montaj tekniği, 3B elektronik ve optoelektronik cihazlar alanını daha iyi ilerletmek için yeni fırsatların habercisi olabilecek 2B deforme olabilen elektroniklerin 3B mimarilerde konuşlandırılmasını sağlıyor” dedi.
NSF’nin Mühendislik Müdürlüğü’nde bir program direktörü olan Khershed Cooper, “Bu araştırmacılar, görüntüleyiciler, sensörler ve lazerlerde geniş bir uygulama yelpazesi için çeşitli alt tabakalarla entegre edilebilen plazmonik nano mimarileri imal etmek için 3D nano montajı içeren yeni bir nano üretim süreci geliştirdiler. ABD ekonomisinin ve toplumunun yararına.”