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11 mars 2013 1 11 /03 /mars /2013 12:56

Les physiciens et biologistes du CEA ont en effet réussi à fabriquer  des connexions à base de filament d'actine capables de s’auto-assembler en hauteur.


L’actine est une protéine qui constitue le squelette des cellules vivantes et en régule la forme. Les filaments d’actine ont l’habitude d’interagir entre eux pour former de nouvelles structures comme des feuillets, des tresses ou encore des piliers. Le processus de création de ces structures à la géométrie bien particulière a été dompté par une équipe du Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale du CEA. Ils ont réussi à contrôler le processus d’auto-assemblage en 3D en le confinant entre deux plaques de verre. Plus précisément, les plaques ont été positionnées à 30 microns de distance l’une de l’autre. Une solution à base de monomères d’actine a été injectée entre les deux surfaces. Des microstructures avaient été dessinées au préalable avec un faisceau laser sur les plaques de verre, de façon à permettre la polymérisation des monomères d’actines.

 

Les scientifiques ont alors pu assister à l’auto-assemblage de piliers d’actine partant des surfaces jusqu’à se rejoindre, maîtrisant ainsi la forme et la taille de ces colonnes. Pour aller plus loin, ils ont voulu créer des formes plus complexes, et ont ainsi réussi à faire pousser des piliers, toujours à partir d’une surface mais guidés à l’intérieur de cylindres creux. Très « corporate », les chercheurs du CEA ont même fabriqué un réseau d’actine suivant la forme des lettres C, E et A, formant ainsi le logo CEA. 

 

Rappelons que l’objectif n’est pas de faire dans l’esthétique mais dans la microélectronique. Le but avoué est de proposer des structures capables de relier entre eux les composants de circuits imprimés (CI), sans se limiter à de la 2D. Si la microélectronique veut continuer à suivre la loi de Moore, il va falloir trouver des solutions pour densifier encore plus les CI alors que la taille de certains éléments atteint déjà la petitesse de l’atome.

 

Il devient difficile de faire plus petit, d’où une alternative de faire des CI en 3D, à condition de pouvoir relier les éléments entre eux dans la hauteur. Ces piliers d’actines sont une réponse prometteuse, d’autant qu’il suffit de les métalliser avec des particules d'or pour laisser passer le courant entre les deux surfaces.

Ces travaux sont parus dans la revue Nature Materials en février 2013.


Source : techniques-ingenieur.fr

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1 octobre 2012 1 01 /10 /octobre /2012 08:18

Pour une fois, l’obsolescence programmée semble faire cause commune avec l'environnement. Une équipe de recherche internationale composée de scientifiques américains, sud-coréens et chinois, a développé des circuits électroniques solubles dans l’eau. Leurs travaux sont parus dans l’édition du 28 septembre de la revue Science.

Les matériaux employés par Suk-Won Hwang, de l'Université de l'Illinois, et ses collaborateurs – soie animale, silicium poreux et magnésium pour les électrodes – sont tous biodégradables.

Les chercheurs ont assemblé un premier système qu’ils ont implanté à des souris au niveau de plaies chirurgicales. Sa fonction était de délivrer un composé antibactérien pour enrayer l’infection. Avant l’implantation, les scientifiques ont programmé le dispositif pour qu’il se dégrade au-delà d’un certain seuil d’exposition aux liquides biologiques.

Au bout de trois semaines, les chercheurs ont constaté la résorption quasi-totale de l'implant et un recul du syndrome infectieux. Les débouchés de ces circuits intégrés biodégradables concernent aussi bien la santé, pour traiter des blessures chirurgicales ou stimuler la réparation osseuse, que l’industrie électronique dans son ensemble. Les inventeurs disent en effet pouvoir programmer la « mort » de leurs composants de différentes façons : température, pH ou encore radiations.

 

Source : Industrie et Technologies

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1 août 2012 3 01 /08 /août /2012 16:24

Des chercheurs composent un alliage évitant l’utilisation de cuivre dans le cadre de la fabrication de circuits intégrés.

Sous la houlette du professeur Kwang-Lung Lin, une équipe de la National Cheng Kung University (NCKU) de Tainan, à Taïwan, a mis au point un nouvel alliage destiné à la fabrication de semi-conducteurs. Il se destine par exemple à la réalisation des broches de connexion des circuits intégrés et autres transistors.

L’alliage présenté se compose d’étain, de zinc, d’argent, d’aluminium et de gallium. Il est plus stable que les mélanges actuels composés d’argent, d’étain et de cuivre. Supprimant ce dernier métal et incorporant une plus grande proportion de matières premières relativement économiques, ce nouvel alliage présente un coût réduit d’environ 15% par rapport à ses homologues actuels.

Couvert par un brevet, ce nouveau matériau peut déjà être produit en masse.

 

Source : Industrie et Technologies

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20 juillet 2012 5 20 /07 /juillet /2012 16:54

Pour des connexions en souplesse, une équipe américaine a mis au point un circuit imprimé élastique simple à fabriquer.

 

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Un circuit imprimé élastique, déformable et étirable vient d’être mis au point par des chercheurs de l’université d’état de Caroline du Nord, aux Etats-Unis, qui publient les résultats de leurs travaux dans la revue scientifique à comité de lecture Advanced Materials. Soumis à des déformations pouvant atteindre 50%, les pistes conductrices conservent leur capacité à transmettre les signaux. L’approche retenue par Yong Zhu et Feng Xu enferme des nanoparticules d’argent au sein d’un polymère.

Les particules sont déposées sur un substrat de silicium avant d’être recouvertes par le polymère liquide. Sous l’effet de la chaleur, celui-ci se transforme en une matière élastique comparable à de l’élastomère. A l’issue du processus, le circuit imprimé peut-être ôté de son substrat de fabrication. La face comportant les particules est légèrement gondolée. Ces petites vagues assurent une position relative fixe des particules entre elles. La conductivité est au rendez-vous, même si l’on soumet le tout à des déformations successives quel qu’en soit la direction. Le dessin des pistes conductrices est facilité puisque les nanoparticules d’argent peuvent être imprimées sur le substrat.

Elaborer des nappes de liaison conductrices élastiques devient donc envisageable. Les applications potentielles sont nombreuses: robotique, durcissement de produits électroniques, élaboration d’écrans déformables. La liaison entre les pistes élastiques et des composants traditionnels se réalise à l’aide de pinces de serrage à défaut de disposer de composants eux aussi déformables.

 

Source : Industrie et Technologies

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13 juin 2012 3 13 /06 /juin /2012 12:46

La nanotechnologie est décidément au coeur de toutes les préoccupations. Et effectivement, il semblerait qu'elle nous promette bien des choses passionnantes. Dernière en date, ces nano-fils de cuivre et de nickel comme remplaçant dans nos circuits imprimés.

 

Les nano-fils "actuels" sont conçus à partir d'oxyde d'étain-indium qui d'une part sont coûteux à produire et d'autre part fragiles. Des chercheurs de l'Université de Duke semblent avoir trouvé un remplaçant tout désigné, le cuivre. Quelques centaines de fois moins chers à produire, mais offrant aussi une meilleure durabilité, il s'offre en sus le luxe d'être flexible.

Revers de la médaille, il est bien moins conducteur que son prédécesseur. Mais c'est un "problème" qui sera, on le sait, effacé avec les années de recherche. Le nickel, lui, garantit la non oxydation du cuivre.

 

Source : 20 minutes

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18 avril 2012 3 18 /04 /avril /2012 10:33

D'après une étude publiée par IHS, les cas reportés de contrefaçon de circuits et systèmes électroniques sont passés de 324 en 2009 à 1363 en 2011. La plupart des incidents ont été révélés par l'industrie militaire et aérospatiale américaine, et représente potentiellement des millions de composants. Outre le manque à gagner pour les fabricants concernés, ces cas posent bien évidemment des problèmes de sécurité. A titre d'exemple, le remplacement d'ordinateurs suspects mis en oeuvre pour les missiles THAAD a récemment coûté 2,7 millions de dollars.


"Désormais la loi américaine rend les fabricants sous contrat responsables pour les cas de contrefaçon, ce qui impose de prendre des mesures drastiques dont ils n'ont pas toujours les moyens", note Rory King, directeur du marketing pour les chaines d'approvisionnement chez IHS. Le secteur médical, qui utilise lui aussi des composants de haute fiabilité, serait également touché.

 

Sources : Electroniques

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31 janvier 2012 2 31 /01 /janvier /2012 15:26

Count On Tools (COT), fabricant américain de pièces de précision (à la demande) ainsi que de pièces détachées à destination des équipements d’assemblage de cartes électroniques, lance sur le marché un support de circuit imprimé baptisé ezLoad.
COT l’a voulu facile à installer et de prix compétitif. Il est doté de fixations magnétiques et est utilisable avec quasiment tous les équipements servant à l’assemblage de composants à monter en surface (machines pick & place, machines de sérigraphie, d’inspection optique…).

L’ezLoad est déjà proposé en standard pour les équipements suivants : Panasonic CM88C-M, CM86C-M2 et MSR, Yamaha YV100II et YV 100X, Samsung CP60, CP40LV, CP45FV et CP45NEO, et Fuji NXT et XP-142.

 

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Source : Electroniques

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24 janvier 2012 2 24 /01 /janvier /2012 09:36

Labellisé en 2007 par le pôle S2E2, le projet de R&D Melies, financé par l’Etat et les collectivités territoriales, et associant quatre partenaires (Alphatest, le CEA-Liten, Ciretec et STMicroelectronics), est aujoud'hui terminé. Il aura permis de répondre aux besoins d’énergie embarquée en développant des micro-batteries. Ce projet aura duré 3 ans pour un budget de près de 6,8 millions d'euros d’investissements en R&D dont 2,6 millions d'euros de subventions publiques.

Des perspectives prometteuses sont apparues pour ces micro-batteries à destination de marchés divers, comme ceux de l’assistance médicale, de la sécurité Internet, des badges RFID ou des capteurs autonomes. Elles sont très fines (moins de un mm d'épaisseur), plus fiables, moins dangereuses et respectueuses de l’environnement car elles ne contiennent pas de liquide ni de mercure.

 

Source : Electroniques

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3 janvier 2012 2 03 /01 /janvier /2012 12:14

Des chercheurs de l’université de l’Illinois ont réussi à mettre point une technologie capable d’auto-réparer les circuits imprimés. Ce procédé innovant serait une solution pour augmenter la durée de vie des appareils électroniques, ainsi qu'une alternative écologique aux déchets électroniques.

 

Un appareil électronique qui se répare de façon autonome et même à votre insu (sans discontinuité lors de son utilisation) est un rêve semble-t-il pieux. Les chercheurs et professeurs Nancy Sottos et Scott White ont développé une technologie qui démontre pourtant le contraire.

Les réparations électroniques relèvent souvent du casse-tête et se soldent généralement par le remplacement pur et simple de la carte électronique en cause. La faute en incombe à l’utilisation de circuits imprimés multicouches qui rendent les diagnostics des réparateurs souvent délicats et les réparations quasiment impossibles.

Des microcapsules aux vertus salvatrices

Avec la technologie mise au point par nos deux chercheurs, des microcapsules contenant un matériau conducteur sous forme liquide sont dispersées au niveau des lignes conductrices du circuit imprimé. Si une craquelure vient interrompre la continuité électrique de la ligne, les capsules se percent et la comblent. La continuité est alors à nouveau assurée et le circuit imprimé refonctionne. Les chercheurs assurent que 90 % de leurs échantillons réparés ainsi ont retrouvé une conductivité à 99 % identique à celle d’origine, et ce, avec une toute petite quantité de microcapsules d’un diamètre de 10 micromètres.

La technologie avait initialement été développée avec des capsules de polymère avant de l’être avec des capsules de matériaux conducteurs. Elle pourrait trouver d’autres applications que dans l’électronique. Des recherches mettant en œuvre l’autoréparation sur des panneaux solaires dans des applications spatiales sont d’ailleurs déjà à l’étude. Une utilisation massive d’une telle technologie aurait également un impact écologique non négligeable puisqu’il est difficile et coûteux de recycler les cartes électroniques.

 

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La chimie pour des réparations à l’échelle du micron

Selon le professeur de chimie Jeffrey Moore, co-auteur de la publication, « cela simplifie le système ». « Plutôt que d’avoir à disposer des systèmes redondants et à concevoir des systèmes de diagnostics des pannes, ce matériau est conçu pour prendre soin lui-même du problème. »

L’intégration conduit à des circuits imprimés très denses difficiles d’accès pour une quelconque réparation mais qui ont aussi tendance à plus chauffer à l’usage avant de refroidir hors usage. Ces fluctuations thermiques sont souvent la cause de craquelures des couches d’époxy des PCBs. Elles peuvent mesurer quelques micromètres seulement mais suffisent parfois à envoyer à la poubelle une carte mère sur laquelle des composants onéreux sont soudés.

Reste à passer du stade de la recherche à celui de l’industrialisation et surtout à convaincre les industriels d’utiliser une technologie qui diminuera le taux de renouvellement de leurs produits. Toutefois, cette technologie trouvera à coup sûr des applications dans le domaine militaire et dans celui de l’aérospatiale.

 

Source : Silicon.fr

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20 juin 2011 1 20 /06 /juin /2011 11:39

La société japonaise Nippon Mektron Ltd., fabricant des composants électroniques tels que des circuits imprimés flexibles (FPC), a présenté début juin un prototype d'un circuit imprimé  élastique. Les circuits imprimés flexibles standards ne sont pas élastiques, car ils sont réalisés à partir de polyimide. Ce matériau est notamment connu pour sa thermostabilité et son utilisation en électronique est également liée à ses propriétés isolantes.


Main robotique équipée du circuit imprimé élastique


Ce nouveau circuit imprimé élastique remplace le polyimide par une résine élastomère, qui apporte à la fois la flexibilité mais aussi l'extensibilité. Les pistes sont toujours en cuivre, mais elles suivent une forme de vague leur permettant de supporter la déformation du matériau. Les résines élastomères sont également plus résistants à l'abrasion. Elles sont plus chères que le polyimide, mais selon la société produisant ce nouveau circuit imprimé, leur coût diminuera une fois la production en série démarrée.

Les applications pour ce type de circuit sont diverses. La société Nippon Mektron a, par exemple, fait la démonstration d'un bras robot équipé de ce circuit sur lequel était équipé des capteurs. Ce bras robot pourrait par exemple arrêter son déplacement s'il touche un objet.

Le produit n'est pour l'instant qu'au stade de prototype, mais la société compte continuer à tester son produit pour évaluer sa durabilité et sa résistance à un nombre répété de sollicitations mécaniques.

 

Source : Techno-Science.net

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