O grafite nanocristalino permite uma nova classe de eletrônicos para ambientes hostis
p Um relé microeletromecânico com as superfícies do eletrodo de contato cobertas por uma camada de grafite nanocristalina de 100 nm de espessura (inserção). Crédito:University of Bristol
p Pesquisadores das Universidades de Bristol e Southampton, em colaboração com Microsemi, demonstraram operação confiável de relés microeletromecânicos revestindo os contatos com camadas nanocristalinas de grafite, para habilitar eletrônicos de ultra-baixa potência para ambientes hostis. p Relés micro e nanoeletromecânicos têm corrente de fuga efetivamente zero e podem operar em temperaturas e níveis de radiação muito mais altos do que os transistores de estado sólido. Esses relés miniaturizados têm grande potencial para realizar componentes eletrônicos inteligentes com detecção integrada, processamento e atuação extremamente eficientes em termos de energia.
p O trabalho, publicado em
Carbono , demonstra como filmes de grafite nanocristalina que têm uma espessura de dezenas de nm protegem as pontas do relé contra a degradação ao longo de milhões de ciclos de comutação e fornecem um contato elétrico confiável.
p Os relés foram projetados pelo Dr. Sunil Rana, um associado sênior de pesquisa de pós-doutorado em Bristol. O trabalho foi realizado como uma colaboração entre o grupo de pesquisa Microeletrônica de Bristol liderado pelo Dr. Dinesh Pamunuwa, e o grupo do Dr. Harold Chong na Universidade de Southampton, com o Dr. Jamie Reynolds e o Dr. Suan Hui Pu.
p Dr. Pamunuwa, Leitor em Microeletrônica no Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da University of Bristol e autor correspondente no artigo, disse:"Este é um resultado revolucionário que pode abrir caminho para uma nova classe de componentes eletrônicos extremamente eficientes em termos de energia para uso em paradigmas emergentes, como nós sensores autônomos na Internet das Coisas.
p "Os relés podem suportar temperaturas acima de 225˚C e podem absorver facilmente doses de radiação duas ordens de magnitude maiores do que os transistores são capazes de suportar. O desafio é torná-los confiáveis, e esses filmes finos de grafite nanocristalina atuam efetivamente como um lubrificante sólido condutor, protegendo os eletrodos do relé enquanto eles fazem e interrompem fisicamente o contato milhões de vezes. "