ساخت نانوجوهرهایی که برای چاپ رادار مناسب هستند

تاریخ : ۲۰ دی ۱۳۹۴

تعداد بازدید : ۴۶۶

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان به تازگی نوع جدیدی از "جوهر" ابداع کردند که با استفاده از آن می‌توان عناصر و بخش‌های اصلی و کلیدی سیستم‌های رادار را ساخت. این امیدواری وجود دارد که این ابزارهای چاپ‌شده با تراشه‌های کامپیوتری ادغام شوند و سیستم‌های رادار جامعی را تشکیل دهند.

پژوهشگران آزمایشگاه ریتون در دانشگاه ماساچوست امریکا نوع جدیدی از "جوهر" ابداع کردند که می‌توان از آن برای چاپ اجزاء میکروویو قابل تنظیم استفاده کرد. این اجزاء میکروویو تشکیل دهنده عناصر اصلی و کلیدی سیستم‌های رادار هستند. عناصر و المان‌های چاپ شده با استفاده از این جوهر جدید یک نوع ویژه‌ای از خازن‌ها را شکل می‌دهند که خازن ولتاژ-متغیر یا"varactor" نامیده می‌شود. این خازن یکی از اجزای الکتریکی ضروری سیستم‌های رادار مدرن است.
ابزارهای برپایه varactor، واحدهای ساختمانی تعویض‌کننده‌های فازی هستند که به صورت الکترونیکی پرتو رادارهای مدرن AESA را هدایت می‌کنند. ابزار جدید قابل‌چاپ دیگری که با استفاده از این جوهر جدید ساخته شده، یک فیلتر است که می‌تواند از عبور فرکانس‌های ویژه‌ای از تابش الکترومغناطیس جلوگیری کند یا به آنها اجازه عبور ‌دهد. چنین فیلترهایی از تابش ناخواسته که موجب مختل کردن سیستم رادار می‌شود، جلوگیری می‌کنند.
کریستوفر مک‌کارل یکی از مدیران مرکز تحقیقاتی Raytheon UMass-Lowell می‌‌گوید:« ابزارهای قابل چاپ همچون انتقال‌دهنده و فیلترها فازی منجر به فرایندهای ساخت ارزان‌تر و سریع‌تر می‌شوند. بزرگترین مشکل و تنگنا در سیستم‌های الکترونیکی این است که به طور کلی ابزارهای الکترونیکی با عملکرد بالا (با ارزش) به موادی متکی هستند که نیازمند ساخت در دماهای بالا هستند که با پلاستیک سازگار نیستند.»
به تازگی محققان جوهرهای رسانایی طراحی و ابداع کرده‌اند که اغلب حاوی نانوذرات فلزی هستند و این فرصت را فراهم می‌سازند تا در دماهای نسبتاً پایین به‌کار گرفته شوند. جوهرهایی که برای ساخت ابزارهای قابل تنظیم برای رادارها مورد استفاده قرار می‌گیرد باید حاوی فلزاتی با خصوصیات الکتریکی ویژه‌ای باشند که با اعمال ولتاژ قابل تنظیم باشند. در این جوهر جدید این ذرات فلزی درون یک پلیمر ترموپلاستیک (نرمش‌پذیر در برابر حرارت) معلق می‌شوند، و امکان ترسیب ساده و پخت در دماهای نسبتاً پایین که سازگار با برخی پلاستیک‌های ویژه هستند، فراهم می‌شود. برای ساخت این دو ابزار، این تیم تحقیقاتی از یک چاپگر جت ائروژل استفاده کردند چاپگری که از جریان‌های گاز برای ترسیب دقیق جوهر رسانای ساخته شده از نقره استفاده می‌کند. این گروه همچنین از یک چاپگر دیگر که برای پخش کردن جوهر متکی به ارتعاشات کوچک است، استفاده کردند.
محققان امیدوارند این ابزارهای چاپ‌شده جدید در آینده با تراشه‌های کامپیوتری ادغام شوند و سیستم‌های رادار جامعی را تشکیل دهند. 

منبع : http://defense-update.com/20151217_printed-radars.html

نظر شما