Eletrônica

Bobinas foram finalmente miniaturizadas

Bobinas foram finalmente miniaturizadas
Usando uma técnica de autoenrolamento, os pesquisadores conseguiram diminuir a área necessária para colocar uma bobina em mais de 100 vezes. [Imagem: Xiuling Li]

Indutores em miniatura

Depois que até a luz foi miniaturizada, parece não haver nada que não possa ser igualmente reduzido de tamanho.

Agora foi a vez das bobinas, ou indutores.

Esses componentes são essenciais em todos os circuitos eletrônicos, funcionando como uma área de armazenando temporária de energia magnética para proteger os circuitos contra alterações de corrente ou para modular a frequência - algo especialmente importante nos equipamentos sem fios, que operam com ondas de rádio.

Abra qualquer aparelho, porém, e você verá que as bobinas continuam lá, enormes, como se continuassem vivendo no tempo das válvulas, ocupando espaço valioso nas placas de circuito impresso.

A boa notícia é que a solução já está a caminho, graças ao trabalho da equipe da professora Xiuling Li, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.

2D que vira 3D

Partindo de filmes finos, com apenas alguns nanômetros de espessura, a equipe desenvolveu uma técnica que permite que esses filmes enrolem-se automaticamente, formando bobinas ultraminiaturizadas, várias ordens de grandeza menores do que as atuais.

"Nós estamos fabricando estruturas 3D com um processo 2D," disse Li. "Em vez de espalhar o material em grandes áreas para aumentar a indutância, nós podemos ter a mesma indutância em uma área muito menor."

Usando a técnica de autoenrolamento do material, os pesquisadores conseguiram diminuir a área necessária para colocar uma bobina para 45 x 16 micrômetros - mais de 100 vezes menor do que os indutores atuais.

O componente pode ter suas características ajustadas de acordo com os parâmetros da aplicação, incluindo a espessura e o tipo do metal, a frequência, o diâmetro do tubo e o número de voltas da bobina.

Segundo a professora Li, esta técnica poderá ser utilizada também para capacitores e outros elementos dos circuitos integrados.

Bibliografia:

On-Chip Inductors with Self-Rolled-Up SiNxNanomembrane Tubes: A Novel Design Platform for Extreme Miniaturization
Wen Huang, Xin Yu, Paul Froeter, Ruimin Xu, Placid Ferreira, Xiuling Li
Nano Letters
Vol.: 12 (12): 6283
DOI: 10.1021/nl303395d




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