К Дню России ученые при помощи уникального оборудования напечатали герб на монете

В МФТИ напечатали герб России на монете в микромасштабе

Герб размером с лапку двуглавого орла «нарисовали» с помощью первого отечественного аэрозольного принтера специалисты Института квантовых технологий МФТИ.

Техно-арт в виде герба России на реверсе двухрублевой монеты. Фото предоставлено МФТИ.

«Аэрозольный принтер безмасочной печати электронных устройств» (таково полное название устройства) разработан для создания компактных микросхем нового поколения, гибких и прозрачных сенсоров, а также микроструктур для медицинских нейроимплантов.

Техно-арт в виде герба России на реверсе двухрублевой монеты. Фото предоставлено МФТИ.

Современная электроника требует точности: печать проводящих дорожек и компонентов микросхем осуществляется сегодня в масштабах микрометров, и даже небольшая погрешность может нарушить работу всего устройства. Ну а как же фотолитография и трафаретная печать, которые обычно используются для печати микросхем? – спросите вы. Аэрозольный принтер  решает эту задачу на новом уровне: в отличие от применяемых методов он не требует средств защиты и многоступенчатого процесса, а также позволяет на одной машине печатать различные типы устройств и материалов.

Узкое сопло аэрозольного принтера над рабочей поверхностью. Фото предоставлено МФТИ.

Принтер работает по принципу направленного осаждения наночернил (токопроводящих элементов) практически на любые поверхности. Сначала их превращают в мельчайший аэрозоль, который потоком газа транспортирует в фокусирующую систему. Через узкое сопло устройства этот аэрозольный пучок и выходит на рабочую поверхность, образуя структуры размером от 10 микрометров. Дорожки для стандартного микрочипа размером 10×10 миллиметров устройство «рисует» всего за 1-2 минуты (аналогичный процесс с помощью традиционных методов занимает от 10 до 30 минут).

Процесс печати. Фото предоставлено МФТИ.

Новый принтер может создавать микронный рисунок на любом материале: стекле, кремнии, гибкой пленке или биосовместимом полимере. Опробовали его разработчики и на 2-рублевой монете, сделанной из стали с никелевым покрытием, напечатав рядом с большим гербом России на реверсе еще один российский герб. Толщина его линий – всего около 15 микрон, что в пять раз меньше диаметра человеческого волоса.