И медицинские импланты, и космическое оборудование может внезапно выйти из строя, причем по одной той же причине — из-за трещин в керамических конденсаторах. Конденсаторы хранят электрический заряд в электронных микросхемах. Трещины, сначала невидимые, могут начать проводить электричество, сокращая заряд батарей и срок службы электроники. И вот теперь, спустя годы усилий производителей и исследователей, эксперты из Национального института стандартов и технологий продемонстрировали безопасный подход для обнаружения трещин в керамических конденсаторах, прежде чем они выйдут из строя. В исследовании метод прототипирования привел к отказу более чем 90% типовых конденсаторов с видимыми трещинами. Как только новый метод подтвердят дальнейшие исследования, с его помощью удастся предотвращать поломки медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы и дефибрилляторы, а также избегать поломки электроники в спутниках и другом космическом оборудовании. Предотвратить, пока не поздноЭксперты сосредоточили усилия на повышении надежности многослойных керамических конденсаторов для электроники с тем, чтобы без проблем решать ответственные задачи. Многослойные керамические конденсаторы благодаря высокой зарядной емкости при незначительных габаритах широко применяются, а денежный ежегодный оборот на соответствующем рынке превышает миллиарды долларов. Однако их частые выходы из строя уже давно считаются проблемой.
Отказ конденсатора ценою в жизньВыяснилось, что за период с 1992 по 2002 годы отказал каждый 150-й кардиостимулятор и дефибриллятор, причем в четверти случаев виной тому стал выход из строя керамического конденсатора. Из-за сбоев жизненно важных медицинских устройств погиб 61 человек. Новый метод основан на акустических измерениях в намного более высоких частотах, чем способен услышать человек. Исследователи коротко воздействуют электрическим полем на электроды конденсатора, что развивает вибрацию с определенной частотой. Затем ученые исследуют затухание сигнала. Полученные данные анализируют для определения временных сдвигов в частоте и величине вибрации. При наличии трещин сдвиги больше. Подход особенно полезен, поскольку на него не влияют незначительные изменения размера конденсаторов. В ходе эксперимента ученые нагревали до 189 градусов по Цельсию 41 многослойный конденсатор из титаната бария, а затем охлаждали конденсаторы в воде со льдом. Новый подход помог выявить трещины в 27 конденсаторах. Ученые убеждены в том, что данный подход является весьма перспективным. 01.03.2016 |
Хайтек
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |
Создан новый подход для разработки новых оптических устройств для биомедицины | |
Интегрированные сети распределения, обработки ... |
LAM: Создано устройство, способное произвести революцию в использовании света | |
Жидкокристаллические, или ЖК, фазовые мод... |