พลาสมา อนุภาคนาโน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพิมพ์

พลาสมา อนุภาคนาโน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพิมพ์

คุณเข้าสู่นาโนเทคโนโลยีได้อย่างไร ฉันโตมาในฟาร์มทางตอนใต้ของรัฐอินเดียน่า และพูดตามตรง ฉันต้องเกิดมาเป็นนักฟิสิกส์แน่ๆ เพราะฉันไม่เข้ากับชาวไร่เลย จนกระทั่งฉันมาถึงสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ในระดับปริญญาตรี ฉันจึงพบคนของฉัน หลังจากที่ฉันได้รับปริญญาตรี ฉันใช้เวลาสองสามปีในการออกแบบอาวุธสำหรับกองทัพเรือสหรัฐฯ จากนั้นฉันก็ไปเรียนต่อในระดับบัณฑิตศึกษา

เพื่อศึกษา

ฟิสิกส์ของพลาสมา เพราะฉันสนใจในการวิจัยฟิวชันมาก อย่างไรก็ตาม ในตอนนั้นน้ำมันมีราคาถูก ดังนั้นกระทรวงพลังงานจึงตัดเงินทุนของเรา วันหนึ่ง ที่ปรึกษาปริญญาเอกของฉันดึงฉันออกไป และบอกฉันว่าฉันสามารถเริ่มดื่มกาแฟมากๆ และเข้าเรียนตอน 7 โมงเช้าทุกวันเพื่อจบปริญญาเอกก่อน

ที่เงินจะหมด หรือฉันอาจได้รับปริญญาโท ฉันเลือกอันแรกซึ่งค่อนข้างทำลายสุขภาพของฉัน อย่างไรก็ตาม,กลายเป็นว่าฉันเป็นนักประดิษฐ์ที่เก่งกว่านักฟิสิกส์เสียอีก การประดิษฐ์เป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์ วิศวกรรมศาสตร์และธุรกิจ รวมกันเป็นหนึ่งเดียว และสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉันก็เกิดขึ้น

เมื่อฉันพยายามเรียนให้จบระดับบัณฑิตศึกษา ฉันรู้สึกหดหู่เล็กน้อยเพราะฉันคิดว่าฉันจะเป็นนักวิจัยฟิวชันไปตลอดชีวิต แต่แล้วฉันก็บังเอิญเดินเข้าไปใน Walmart และขณะที่ฉันกำลังดูค้อนของพวกเขา ฉันก็นึกได้ว่าค้อนทุกอันที่เคยมีมา ได้รับการออกแบบมาอย่างไม่ถูกต้อง หากคุณใช้ค้อนธรรมดาทุบสิ่งต่างๆ 

ตลอดทั้งวัน การกระแทกและแรงสั่นสะเทือนจะทำให้คุณเป็นโรคถุงน้ำดีอักเสบด้านข้างหรือข้อศอกเทนนิสในที่สุด ผู้ผลิตรู้เรื่องนี้และออกแบบรูปทรงของหัวค้อนเพื่อลดผลกระทบนี้ แต่นั่นก็ทำให้คุณมีค้อนที่มีการถ่ายโอนโมเมนตัมลดลง ฉันพบว่าถ้าคุณใส่อากาศเข้าไปในด้ามจับของค้อน

ในสถานที่เชิงกลยุทธ์บางแห่ง คุณจะสามารถกำจัดการกระแทกและการสั่นสะเทือนส่วนใหญ่ได้ และนั่นทำให้คุณเปลี่ยนรูปร่างของค้อนเพื่อให้มีการถ่ายโอนโมเมนตัมมากขึ้น ตอนนี้ค้อนเกือบทั้งหมดที่ขายในสหรัฐอเมริกามีเทคโนโลยีนี้อยู่ในตัว สิ่งประดิษฐ์ขายได้ประมาณ 1.5 พันล้านเหรียญสหรัฐ 

และลงเอยด้วย

การใช้ทักษะมากมายที่ฉันได้เรียนรู้ในการพัฒนาค้อนกับงานของฉันที่ (ซึ่งตอนนั้นเรียกว่า ).คุณเข้ามามีส่วนร่วมใน NovaCentrix ได้อย่างไร?ฉันได้รับการว่าจ้างจากผู้ก่อตั้งบริษัทของเราเพราะฉันเป็นนักประดิษฐ์ ไม่ใช่เพราะฉันมีพื้นฐานทางฟิสิกส์ของพลาสมา  แม้ว่าสิ่งหลังจะช่วยได้ก็ตาม 

อุปกรณ์ดั้งเดิมของเราเริ่มต้นจากการเป็นอาวุธในช่วงโครงการ ในทศวรรษที่ 1980 เราเปลี่ยนมันเพื่อสร้างอนุภาคนาโนแทน อุปกรณ์ปัจจุบันใช้การปล่อยอาร์คแบบพัลซิ่งที่รุนแรง (ประมาณ 100 kA) สายฟ้าสังเคราะห์ หากคุณต้องการ – เพื่อระเหยอิเล็กโทรด และสร้างอนุภาคนาโนเงินและอะลูมิเนียม 

อนุภาคเหล่านี้

มีแอปพลิเคชันที่น่าสนใจหลายอย่าง และเรายังคงขายมันในทางอุตสาหกรรม แต่เป็นการยากที่จะหาเลี้ยงชีพและชำระค่าใช้จ่ายเมื่อคุณเพียงแค่ขายอนุภาค ในปี 2004 บริษัทกำลังจะล้มละลาย ฉันจึงตัดสินใจเริ่มทดลอง ฉันรู้ว่าฉันกำลังจะตกงานอยู่แล้ว ดังนั้นฉันจึงคิดว่าอย่างน้อยฉันก็จะได้สนุกบ้าง

สิ่งประดิษฐ์นั้นพัฒนาขึ้นอย่างไร?ในตอนนั้น ฉันไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการพิมพ์มาก่อนเลย ฉันแค่คิดว่า “มันจะไม่น่าสนใจถ้าคุณใช้เครื่องพิมพ์ธรรมดาเพื่อพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ลงบนพลาสติกหรือกระดาษ” ฉันจึงเข้าใกล้มันจากมุมมองใหม่ 

และเรามีอนุภาคนาโนเงินเหล่านี้ ฉันคิดว่า อืม ฉันสามารถนำอนุภาคเหล่านี้ ทำให้เกิดการกระจายตัวของพวกมัน ใส่เข้าไปในตลับเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ต และใช้เครื่องพิมพ์เพื่อพิมพ์ร่องรอยสีเงิน ฉันสามารถพิมพ์ร่องรอยได้ แต่ปัญหาที่ใหญ่กว่าคือเพื่อที่จะสร้างสายไฟ คุณต้องเผาอนุภาคเข้าด้วยกัน 

นี่เป็นปัญหาเล็กน้อยเนื่องจากเงินละลายที่อุณหภูมิ 962 °C แต่กระดาษติดไฟได้ที่ฟาเรนไฮต์ 451 (233 °C) คุณไม่จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิ 962 °C ในการเผาอนุภาคนาโนของเงิน เนื่องจากสารเคมีและเทคนิคอื่นๆ ค่อนข้างได้ผล แต่เพื่อให้มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว

ตอนนี้จำได้ว่าเราใช้อุปกรณ์พลาสมาแบบพัลซิ่งเพื่อสร้างอนุภาคนาโน มันสร้างแสงจำนวนมาก และเนื่องจากฉันมีพื้นฐานในการแผ่รังสี ฉันจึงตั้งทฤษฎีว่าฉันสามารถใช้แสงวาบจากหลอดไฟเพื่อให้ความร้อนแก่รอยเงินเหล่านี้และเผาพวกมันในเวลาน้อยกว่ามิลลิวินาที โดยไม่ทำลายพื้นผิวพลาสติก

หรือกระดาษ . มันได้ผล! เนื่องจากเรารู้วิธีสร้างการปล่อยอาร์คที่รุนแรงและเชื่อถือได้แล้ว การปรับขนาดกระบวนการใหม่นี้ให้สูงขึ้นโดยการสร้างระบบหลอดไฟแฟลชสำหรับอุตสาหกรรมจึงอยู่ในความสามารถของเรา ในการใช้การเปรียบเทียบที่เกี่ยวข้องมาก ถ้าคุณมีค้อน ทุกอย่างดูเหมือนตะปู 

และนั่นคือวิธีที่เราพัฒนากระบวนการที่เราเรียกว่าการบ่มด้วยโทนิคในฐานะผู้เริ่มต้น ทีมของคุณไม่ใช่สินทรัพย์ที่สำคัญที่สุดของคุณ เทคโนโลยีของคุณก็เช่นกัน แม้ว่าบุคลากรด้านเทคนิคของคุณจะคิดอย่างไร ข้อดีของกระบวนการนั้นคืออะไร?หากคุณต้องการทำวงจรในราคาถูกจริงๆ 

คุณอาจต้องพิมพ์ออกมา และถ้าคุณต้องการทำวงจรจำนวนมาก คุณต้องพิมพ์ด้วยกระดาษหรือพลาสติกม้วนใหญ่ การพิมพ์สามารถทำได้ค่อนข้างเร็ว แต่ถ้าหมึกใช้เวลา 10 นาทีในการบ่ม และคุณกำลังม้วนกระดาษผ่านเตาอบที่ความเร็ว 100 ม. ต่อนาที คุณจะต้องใช้เตาอบที่ยาวหลายกิโลเมตร 

วิธีนี้ใช้ไม่ได้จริง และถึงแม้ว่าคุณจะบีบมันลงได้นิดหน่อย แต่คุณก็ยังได้เตาอบที่มีขนาดเท่ากับอาคารขนาดใหญ่ เราได้แทนที่ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า PulseForge® ที่มีความยาวน้อยกว่า 1 เมตรและใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย คุณพัฒนาตลาดสำหรับอุปกรณ์นั้นได้อย่างไร?

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์