Selbstzerstörende Schaltkreise Mimic Mission: Impossible Tape
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Video: Selbstzerstörende Schaltkreise Mimic Mission: Impossible Tape

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Video: Mission Impossible Self Destruct message with Peter Graves.wmv 2023, Februar
Anonim

Elektronische Geräte, die sich planmäßig zersetzen, sind ein Segen für Sicherheitstechniker und medizinische Implantate.

Selbstzerstörende Schaltkreise Mimic Mission: Impossible Tape
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"Dieses Band wird sich in fünf Sekunden selbst zerstören." So endeten die Anweisungen der Agenten in der langjährigen TV-Serie "Mission: unmöglich". Während die Idee des selbstzerstörenden Bandes damals reine Fantasie war, haben Forscher in China und den USA heute elektronische Geräte hergestellt, die sich durch Reaktionen mit Wasser in der Luft allmählich zersetzen. Die Forscher glauben, dass das Gerät wichtige Anwendungen nicht nur im Sicherheitsbereich, sondern auch im Umweltschutz und möglicherweise auch in der Medizin haben könnte.

Mit der zunehmenden Verbreitung elektronischer Geräte hat das Interesse an „transienter Elektronik“zugenommen, die ihre Arbeit erledigen und sich dann zersetzen würde. Dies könnte Elektronikschrott reduzieren und in Situationen nützlich sein, in denen die Wiederherstellung von Geräten problematisch ist. Beispielsweise können im menschlichen Körper implantierte Sensoren eine weitere Operation erfordern, um sie zu entfernen. Die Techniken, die zum Zerlegen transienter Schaltkreise verwendet werden, umfassen jedoch normalerweise die Verwendung von Chemikalien, die in dem Material eingekapselt sind. Dies macht es schwierig, die Lebensdauer der Schaltung einzustellen. Darüber hinaus können viele gängige elektronische Materialien wie Kupfer nicht verwendet werden, da sie nicht kaputt gehen.

Cunjiang Yu von der University of Houston in Texas und Kollegen in China haben in der Halbleiterindustrie übliche Materialien wie Kupfer-, Magnesiumoxid- und Indiumgalliumzinkoxid-Halbleiter auf einem Polyanhydridsubstrat abgeschieden. Allmählich hydrolysierte Wasserdampf aus der Luft die Anhydridgruppen des Polymers und verursachte eine Zersetzung des Films. Die durch die Hydrolyse erzeugte Carbonsäure könnte auch elektronische Materialien abbauen. Die Forscher stellten Übergangswiderstände, Kondensatoren, Transistoren und andere elektronische Komponenten her. Die Zersetzungszeit kann von Tagen bis Wochen und möglicherweise sogar länger variiert werden, indem der Anhydridgehalt des Polymers und die Luftfeuchtigkeit geändert werden. Yu schlägt vor, dass dies in realen Geräten unter Verwendung von Verpackungen erreicht werden könnte.

Die Forscher beabsichtigen nun, die Technologie vor Ort einzusetzen. Sie betrachten zuerst militärische Anwendungen. "Soldaten tragen heutzutage so viele intelligente Geräte", sagt Yu. "Wenn ein Soldat auf dem Feld stirbt, wollen wir nicht, dass die Elektronik, die er trägt, vom Feind entschlüsselt wird." Für medizinische Anwendungen müssen sie die Biokompatibilität der beteiligten Materialien testen, aber Yu sagt: "Die beteiligten Säuren sind nicht sehr stark … Mein Verdacht ist, dass [das System] biokompatibel sein wird. '

John Rogers von der Northwestern University, USA, ist beeindruckt. Es wird der Gedanke eingeführt, dass Sie das Substrat als Vehikel verwenden können, um den physischen Zerfall und die Auflösung der Elektronik auszulösen. Das ist ein neues Konzept in der transienten Elektronik, von dem ich glaube, dass es sich als ziemlich wichtige Technologie herausstellt. “Er vermutet, dass der Säuregehalt sowie die wahrscheinliche Geschwindigkeit der Hydrolyse in der feuchten Umgebung des Körpers die biomedizinische Verwendung behindern könnten, glaubt jedoch militärische Anwendungen sind möglich. "Letztendlich ist für diese Systeme die Idee einer ausgelösten Vergänglichkeit der heilige Gral", sagt er. "Aber ein System wie das von Cunjiang, bei dem ein Timer in das Material eingebaut ist, das vorschreibt, wie lange es existieren wird, ist interessant."

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