Виробники напівпровідників вважають алмази дуже перспективним матеріалом для виготовлення зносостійких мікромашин. Вченим із Національного інституту стандартів і технологій (NIST, США) вдалося зробити важливий крок у цьому напрямку. Вони розробили новий метод обробки алмазних кристалів, що дозволяє виготовляти із цього надтвердого матеріалу різні деталі мікроелектромеханічних пристроїв (MEMS).

Фахівці NIST навчилися створювати в алмазах мініатюрні отвори, що є важливим досягненням, тому що алмаз - один із найбільш важкооброблюваних матеріалів. У перспективі це може знадобитися для виготовлення мікроскопічних зносостійких частин електронних пристроїв: від мобільних телефонів до надточних гіроскопів і медичних імплантатів.

На фото добре видно практично ідеальний отвір у кристалі алмаза

У цей час виробники електронних мікрочипів застосовують мініатюрні пристрої із рухомими частинами розміром усього у декілька мікрон для розширення можливостей різних пристроїв, наприклад для вимірювання температури, тиску, прискорення і т.д. Однак кремній є не дуже хорошим матеріалом для рухомих деталей, і потрібні більш міцні речовини, такі як алмаз.

Алмаз здатний витримувати екстремальні умови і вібрувати на дуже високих частотах, що потрібно для споживчої електроніки. Однак дотепер було дуже складно працювати з алмазами на мікроскопічному рівні. Американським вченим вдалося створити метод, що використовує хімічний процес травлення для створення порожнин на поверхні алмаза. Ювеліри «нарізають» кубічний кристал алмаза у декількох напрямках, що дозволяє створювати грані на дорогоцінних каменях. Новий процес використовує схожий прийом, причому використовує залежність швидкості травлення від орієнтації кристала. Оскільки «нарізування» йде набагато більш повільними темпами вбік «лицьової» частини куба, можна вирізати невеликі кубики алмаза з більшого кристала, створюючи у такий спосіб отвори із чіткими правильними межами. У своїх початкових експериментах команда вчених вирізала порожнини шириною від 1 до 72 мікронів і у кожної були ідеально гладкі вертикальні бічні стінки та плоске дно.

На даний час вчені зайняті оптимізацією процесу нарізування і розробкою першого прототипу алмазного MEMS.

За матеріалами: rnd.cnews.ru