Химики разработали холодный припой

Химики из Университета Айовы создали разработку холодной пайки металлом, разрешающую без применения нагрева скреплять между собой проводники (к примеру, токопроводящие дорожки либо провода) несложным механическим растиранием и нанесением пасты. Способ применяет переохлажденные капли жидкого металла и разрешает применять для скрепления сплавы с температурами плавления до 140 °C. Изучение размещено в издании Scientific Reports, коротко о нем информирует Nature.

Авторы применяли три разных сплава: галлий-висмут с температурой плавления 16?°C, висмут-индий-олово (сплав Филдса) — 62?°C и висмут-олово — 139 °C. Для нового типа припоя кусочки металла помещали в маленькие сосуды, заполненные раствором уксусной кислоты и нагревали. По окончании плавления металла химики посредством дремеля, вращавшего крестовидную насадку, разбивали его на небольшие частицы диаметром от четырех нанометров до пяти микрометров. 

Из-за окружающей агрессивной среды, частицы покрывались коркой оксидов и ацетатов металла и не слипались обратно. Наряду с этим, предстоящее охлаждение не приводило к застыванию металла — появлялось состояние переохлаждения. В частности, этому помогало то, что оболочка не разрешала капле метала отыскать себе центр кристаллизации, к примеру, какую-либо песчинку. 

Химики разработали холодный припой

Шарики «жидкого металла» под электронным микроскопом. Посредством сфокусированного ионного луча частицы частично обтравливают, но они тут же застывают при нарушении оболочки. Изображение: Simge C?nar et al. / Scientific Reports, 2016

Для пайки припой наносили между двумя скрепляемыми железными полосами и механически деформировали, к примеру, прокатывая сверху стеклянный цилиндр. Нарушалась жидкий корки металл и целостность капсулы застывал, отыскав центр кристаллизации. В следствии два объекта прочно скреплялись между собой. Авторам удалось показать пайку сплавом Филдса двух золотых контактов, запаивание отверстия в узком серебряном слое и склеить между собой золотую и алюминиевую фольгу.

В будущем, ученые собираются найти сплавы с более большими исходными температурами плавления, каковые кроме этого способны давать подобные капли жидкого металла. Это увеличит надежность спаек и разрешит применять их в микроэлектронике.

Ранее вторая несколько материаловедов сказала о создании похожей разработке для клея, взявшей наименование «жидкий мрамор». В ней капли клейкого полимера обсыпаются порошком карбоната кальция, благодаря из-за чего получается узкий порошок, становящийся клейким под давлением, разрушающим оболочку капсул.

Создатель: Владимир Королёв

Гелий — СВЕРХТЕКУЧИЙ И САМЫЙ ХОЛОДНЫЙ ЭЛЕМЕНТ!


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: