• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    ג'ון נויפר. צילום יחצ, SIA

    ג'ון נויפר יפרוש מ-SIA באמצע 2026

    מאיץ ההסקה Maia 200 של מיקרוסופט – מיועד להפקת “טוקנים” יעילה יותר במרכזי הנתונים של Azure. צילום: Microsoft

    מיקרוסופט משיקה את Maia 200: מאיץ הסקה ב-3 נ״מ שנועד להוזיל ולהוריד את התלות באנבידיה

    מודל חיזוי מזג האוויר EARTH-2. צילום יחצ, NVIDIA

    NVIDIA מרחיבה את פלטפורמת Earth-2 לחיזוי מדויק של מזג אוויר

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס הכריזה על IP המיועד לבינה מלאכותית קולית במכשירי קצה

    מלחמת הסחר בין ארה"ב והמאבק על טאיוואן מהווים אתגר מתמשך. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טייוואן התחייבה להשקעת ענק: תשקיע 250 מיליארד דולר בייצור שבבים בארה״ב, ובתמורה המכסים יופחתו ל-15%

    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    הבעיה החדשה של אינטל: ביקוש חזק, היצע מוגבל בגלל צווארי בקבוק ב־18A

  • בישראל
    מספר המועסקים בהייטק בשנה ושיעור המועסקים בהייטק מכלל המועסקים במשק. מתוך סקר שנערך על ידי רשות החדשנות וחברת צבירן.

    סקר רשות החדשנות וצבירן: ההייטק ממשיך לגייס, הפיטורים עולים אך עדיין לא באשמת ה-AI

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ואלנס תפטר כ־10% מהעובדים ותתייעל ב־5 מיליון דולר בשנה

    חנוכת שיתוף הפעולה בין בואינג לאוניברסיטת בן גוריון. צילום: דני מכליס, אוניברסיטת בן גוריון

    בואינג ואוניברסיטת בן-גוריון בנגב משיקות מרכז מחקר חדש לאבטחת סייבר בתעופה בישראל

    פרופ' אמנון שעשוע בהרצאה בכנס CES 2023. צילום: אבי בליזובסקי

    מובילאיי מדווחת על צמיחה של 14.5% ב-2025 אך צופה כי זו תצנח ל2.4% השנה

    טנקי Leopard 2A8 במצעד צבאי בליטא. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מעיל רוח נבחרה לתצורת הבסיס של Leopard 2A8: ארבע מדינות נאט״ו מצטיידות בהגנה אקטיבית

    שיתוף פעולה ישראל-ארה"ב. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ישראל וארה״ב יקימו בישראל את Fort Foundry One – פארק שבבים ובינה מלאכותית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
  • עיקר החדשות
    ג'ון נויפר. צילום יחצ, SIA

    ג'ון נויפר יפרוש מ-SIA באמצע 2026

    מאיץ ההסקה Maia 200 של מיקרוסופט – מיועד להפקת “טוקנים” יעילה יותר במרכזי הנתונים של Azure. צילום: Microsoft

    מיקרוסופט משיקה את Maia 200: מאיץ הסקה ב-3 נ״מ שנועד להוזיל ולהוריד את התלות באנבידיה

    מודל חיזוי מזג האוויר EARTH-2. צילום יחצ, NVIDIA

    NVIDIA מרחיבה את פלטפורמת Earth-2 לחיזוי מדויק של מזג אוויר

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס הכריזה על IP המיועד לבינה מלאכותית קולית במכשירי קצה

    מלחמת הסחר בין ארה"ב והמאבק על טאיוואן מהווים אתגר מתמשך. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טייוואן התחייבה להשקעת ענק: תשקיע 250 מיליארד דולר בייצור שבבים בארה״ב, ובתמורה המכסים יופחתו ל-15%

    מנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום יחצ, אינטל

    הבעיה החדשה של אינטל: ביקוש חזק, היצע מוגבל בגלל צווארי בקבוק ב־18A

  • בישראל
    מספר המועסקים בהייטק בשנה ושיעור המועסקים בהייטק מכלל המועסקים במשק. מתוך סקר שנערך על ידי רשות החדשנות וחברת צבירן.

    סקר רשות החדשנות וצבירן: ההייטק ממשיך לגייס, הפיטורים עולים אך עדיין לא באשמת ה-AI

    יורם זלינגר מנכ"ל ולנס. צילום יחצ, ולנס

    ואלנס תפטר כ־10% מהעובדים ותתייעל ב־5 מיליון דולר בשנה

    חנוכת שיתוף הפעולה בין בואינג לאוניברסיטת בן גוריון. צילום: דני מכליס, אוניברסיטת בן גוריון

    בואינג ואוניברסיטת בן-גוריון בנגב משיקות מרכז מחקר חדש לאבטחת סייבר בתעופה בישראל

    פרופ' אמנון שעשוע בהרצאה בכנס CES 2023. צילום: אבי בליזובסקי

    מובילאיי מדווחת על צמיחה של 14.5% ב-2025 אך צופה כי זו תצנח ל2.4% השנה

    טנקי Leopard 2A8 במצעד צבאי בליטא. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מעיל רוח נבחרה לתצורת הבסיס של Leopard 2A8: ארבע מדינות נאט״ו מצטיידות בהגנה אקטיבית

    שיתוף פעולה ישראל-ארה"ב. אילוסטרציה: depositphotos.com

    ישראל וארה״ב יקימו בישראל את Fort Foundry One – פארק שבבים ובינה מלאכותית

  • מדורים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית (AI/ML)
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫שבבים‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • תקשורת מהירה
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
  • מאמרים ומחקרים
  • צ'יפסים
  • Chiportal Index
    • Search By Category
    • Search By ABC
No Result
View All Result
Chiportal
No Result
View All Result

בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים בעולם שהינם ברי-מיחזור במלואם

רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים בעולם שהינם ברי-מיחזור במלואם

מאת ד"ר משה נחמני
15 מאי 2023
in מאמרים טכניים
הדפסת אלקטרוניקה בתלת ממד. אילוסטרציה: depositphotos.com

אילוסטרציה: depositphotos.com

Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

הדגמה חלוצית ראשונה מסוגה מצביעה על האפשרות של עתיד “ירוק” יותר עבור מגזר רכיבי האלקטרוניקה

[תרגום מאת ד”ר משה נחמני] 

מהנדסים מאוניברסיטת דיוק (Duke) הצליחו לייצר את רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים אי-פעם בעולם שניתנים למיחזור מלא. הפתרון החדשני שלהם מחליף את השימוש בחומרים רעילים הנמצאים במים במסגרת תהליכי הייצור התעשייתיים, ובכך מפחיתים את ההשפעה על הסביבה ואת סיכוני הבריאות האפשריים הנובעים מהשימוש בחומרים מסוכנים אלו. הדגמה ראשונית זו פותחת צוהר לתעשייה שתוכל להפחית את המדרך (footprint) האקולוגי והבריאותי. המחקר פורסם זה מכבר בכתב העת המדעי Nano Letters. 

“אם אתה מכין כריך של חמאת בוטנים וריבה, פרוסת לחם אחת מעל השנייה, המשימה קלה”, אמר Aaron Franklin, פרופסור להנדסת אלקטרוניקה ומחשבים באוניברסיטת דיוק, החוקר הראשי של המחקר הנוכחי. “אך אם תשים שכבת ריבה תחילה על פרוסת הלחם ומעליה תנסה למרוח את חמאת הבוטנים, ממש לא תצליח – השכבות לא תישארנה אחת מעל השנייה אלא תתערבבנה ביניהן. הנחת שכבות אחת מעל גבי השנייה אינה כמו פשוט להניח אותן בפני עצמן – אולם זה מה שנדרש כאשר אתה מעוניין לייצר התקנים אלקטרוניים באמצעות הדפסה”.  

במחקר קודם של אותו מדען, צוות המחקר הדגים את רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים בעולם שהיו ברי-מיחזור במלואם. בהתקנים הללו נעשה שימוש בשלושה סוגי דיו מבוססי פחמן: ננו-שפופרות פחמן מוליכות למחצה, שכבת גרפן מוליכת זרם חשמלי, ושכבת ננו-תאית מבודדת. בניסיון להתאים את השיטה הזו לשיטה שבה ייעשה שימוש במים בלבד, ננו-שפופרות הפחמן היוו את האתגר הגדול מכולם. מדפסת הזרקת דיו מניחה שכבות של דיו מבוסס פחמן אחת מעל גבי השנייה, זאת על מנת ליצור רכיבי אלקטרוניקה מסוג טרנזיסטורים שיכולים להיות ברי-מיחזור במלואם תוך שימוש במים, זאת במקום השימוש בחומרים רעילים.

סכימה המתארת את התהליך החדשני המבוסס על מים
סכימה המתארת את התהליך החדשני המבוסס על מים

על מנת ליצור דיו מבוסס מים שבו ננו-שפופרות הפחמן אינן נדבקות אחת לשנייה ואכן מתפרסות באופן אחיד מעל גבי המשטח, החוקרים מוסיפים חומר פעיל פנים (surfactant) הדומה לדטרגנט. הדיו המתקבל, לעומת זאת, אינו יוצר בסופו של דבר שכבת ננו-שפופרות פחמן דחוסה מספיק המאפשרת מעבר מהיר וכמותי של אלקטרונים. “אתה מעונין לקבל ננו-שפופרות פחמן שנראות כמו ספגטי “אל דנטה” המונחות על גבי משטח שטוח”, מסביר החוקר הראשי. “אולם, כאשר משתמשים בדיו מבוסס מים, השפופרות נראות כאילו הן הושלכו לעבר הקיר על מנת לבדוק אם הן התבשלו לגמרי. אם היינו משתמשים בכימיקלים, היינו יכולים פשוט להדפיס עוד ועוד שכבות עד לקבלת הננו-שפופרות. אולם, סביבה מימית אינה פועלת כך – אנו יכולים לחזור על הפעולה הזו מאה פעמים והדחיסות עדיין תישאר כמו בפעם הראשונה”. הסיבה לכך נעוצה בעובדה כי החומר פעיל הפנים שבו נעשה שימוש על מנת למנוע מננו-השפופרות להידבק אחת לשנייה גם מונע משכבות נוספות מלהידבק לשכבה הראשונה. במסגרת תהליך ייצור רגיל, ניתן להרחיק את החומרים פעילי הפנים תוך שימוש בטמפרטורה גבוהה מאוד, תהליך הצורך אנרגיה רבה, או תוך שימוש בחומרים רעילים מאוד, המציגים סיכונים בריאותיים לבני אדם או סיכון לסביבה. קבוצת המחקר רצתה להימנע מכך.  

במסגרת המאמר החדש, החוקרים פיתחו תהליך מחזורי שבו ההתקן מוטבל במים, מיובש בחום נמוך יחסית, ומודפס שוב, פעם אחר פעם, שכבה אחר שכבה. כאשר מפחיתים גם את כמות החומר פעיל הפנים המשמש בייצור הדיו, החוקרים הראו כי סוגי הדיו והתהליכים   שלהם מולידים טרנזיסטורים מבוססי מים, מתפקדים וברי-מיחזור במלואם. בהשוואה לנגד או לקבל, טרנזיסטור הוא רכיב מחשוב מורכב יחסית המשמש בהתקנים כגון מעגלים לוגיים וגלאים. החוקר מסביר כי, על ידי הדגמת טרנזיסטור כהדגמה ראשונה, הוא מקווה לאותת לשאר העוסקים בתחום זה כי קיים מסלול בר-קיימא לפיתוח תהליכי ייצור של רכיבי אלקטרוניקה שהם הרבה יותר ידידותיים לסביבה.

החוקר כבר הוכיח בעבר כי קרוב למאה אחוזים מננו-שפופרות הפחמן והגרפן ששימשו במדפסות ניתנים למיחזור ולשימוש חוזר באותו התהליך, תוך אובדן קטן של החומרים או של רמת הביצועים. מאחר וננו-תאית עשויה מעץ, ניתן למחזר אותה או לפרק אותה ביולוגית בדומה לנייר. ובעוד שהתהליך אינו מנצל כמויות גדולות של מים, אין בתהליך החדשני דרישות גבוהות לשימוש בחומרים רעילים כפי שקיים בשיטות ייצור רגילות.

לפי אומדנים של האומות המאוחדות, פחות מרבע ממיליוני הקילוגרמים של רכיבי אלקטרוניקה המושלכים לזבל מדי שנה מגיעים למיחזור. והבעיה הזו רק הולכת ומחמירה ככל שהאנושות מתקדמת לעבר שימוש בהתקנים מדור שישי וככל שהתחום של מִרְשֶׁתֶת הַדְּבָרִים (IoT) ממשיך ומתרחב.

הגם שנדרש מחקר נוסף, החוקרים טוענים כי הגישה שלהם תוכל לשמש בייצור של רכיבי אלקטרוניקה אחרים כגון מסכים וצגים הנמצאים בכל בית כיום.

תקציר המאמר

הידיעה אודות המחקר

Tags: הדפסה בתלת ממד
ד"ר משה נחמני

ד"ר משה נחמני

נוספים מאמרים

בינה מלאכותית (AI/ML)

“עוגת חמש השכבות” של הואנג: בינה מלאכותית היא תשתית, לא גימיק – והיא מייצרת גל תעסוקה חדש

ניסוי ההתאבכות הקוונטי כפי שנראה תחת מיקרוסקופ אלקטרונים. השימוש בגרפן דו-שכבתי אפשר למדענים לשלוט במסלול של אניון בחומר (באדום). הם גרמו לגל שלו להקיף אי שמכיל שדה מגנטי ואניונים אחרים (בירוק) ואז הפגישו אותו שוב עם הגל המקורי, על מנת ללמוד על תכונותיו. השערים החשמליים (באפור כהה) מאפשרים למדענים לנתב את האניונים במסלולים מוגדרים בחומר וגם לקבוע את צפיפות האלקטרונים באי
מיחשוב קוונטי

חלקיקי זיכרונות מועמדים מבטיחים לבניית מחשב קוונטי עמיד לטעויות

שבב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
מיחשוב קוונטי

צוות מחקר אוסטרלי גילה מדוע למחשבים קוונטיים יש “בעיות זיכרון” לאורך זמן

תרשים סכמטי של מערך הניסוי למדידת הדינמיקה של המיתוג המושרה בזרם ב-Mn3Sn באמצעות מיקרוסקופיה מגנטו-אופטית, בחלון זמנים של פיקו-שנייה עד תת-ננו-שנייה. קרדיט: ‏Kazuma Ogawa ו-Ryo Shimano, ‏2025
מאמרים טכניים

מדענים צפו בהיפוך ספיני אלקטרון בתוך 140 טריליוניות השנייה

Next Post
ראש הממשלה לשעבר נפתלי בנט, חבר דירקטוריון קוונטום סורס. צילום: לע"מ

ראש הממשלה לשעבר בנט חוזר להייטק: מצטרף לדירקטוריון חברת קוונטום סורס

כתיבת תגובה לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

  • הידיעות הנקראות ביותר
  • מאמרים פופולאריים

הידיעות הנקראות ביותר

  • חילופי מנכ״לים ב-hiSky: ארז ענתבי מונה למנכ״ל במקום…
  • נשיא חדש ל-TSMC אירופה: כריסטופר תומאס יהיה אחראי גם…
  • NVIDIA מרחיבה את פלטפורמת Earth-2 לחיזוי מדויק של מזג אוויר
  • ישראל וארה״ב יקימו בישראל את Fort Foundry One – פארק…
  • דאבוס 2026: מה באמת קרה בחדרי הדיונים של מנהיגי…

מאמרים פופולאריים

  • המסע של כוכבית – מהשוק המקומי לצמרת העולמית
  • 10 תובנות להתפתחות תעשיית השבבים בשנת 2026
  • מי ינצח בעשור הקרוב: סמיקונדקטור או מחשוב קוונטי ?
  • Mind the Gap: ניהול הפער הרב-דורי בכח העבודה
  • השפעת הצהרת "הבית השני" של אנבידיה על…

השותפים שלנו

לוגו TSMC
לוגו TSMC

לחצו למשרות פנויות בהייטק

כנסים ואירועים

כנסים ואירועים

כנס ChipEx2026 יערך ב-12-13 במאי, 2026. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

ChipEx2026 will be held on May 12-13, 2026. The conference is intended for everyone involved in the semiconductor industry, including engineers, professional experts, and senior executives.

לחץ לפרטים

הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


    • פרסם אצלנו
    • עיקר החדשות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • בישראל
    • צור קשר
    • צ'יפסים
    • Chiportal Index
    • TapeOut Magazine
    • אודות
    • מאמרים ומחקרים
    • תנאי שימוש
    • כנסים
    • אוטומוטיב
    • בינה מלאכותית
    • בטחון, תעופה וחלל
    • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
    • ‫יצור (‪(FABs‬‬
    • ‫צב"ד‬
    • ‫רכיבים‬ (IOT)
    • ‫שבבים‬
    • ‫תוכנות משובצות‬
    • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
    • ‫‪FPGA‬‬
    • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

    השותפים שלנו

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    No Result
    View All Result
    • עיקר החדשות
    • בישראל
    • מדורים
      • אוטומוטיב
      • בינה מלאכותית (AI/ML)
      • בטחון, תעופה וחלל
      • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
      • ‫יצור (‪(FABs‬‬
      • ‫צב"ד‬
      • ‫שבבים‬
      • ‫רכיבים‬ (IoT)
      • ‫תוכנות משובצות‬
      • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
      • ‫‪FPGA‬‬
      • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • תקשורת מהירה
    • מאמרים ומחקרים
    • צ'יפסים
    • כנסים
    • Chiportal Index
      • אינדקס חברות – קטגוריות
      • אינדקס חברות A-Z
    • אודות
    • הצטרפות לניוזלטר
    • TapeOut Magazine
    • צור קשר
    • ChipEx
    • סיליקון קלאב

    כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

    דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

    דילוג לתוכן
    פתח סרגל נגישות כלי נגישות

    כלי נגישות

    • הגדל טקסטהגדל טקסט
    • הקטן טקסטהקטן טקסט
    • גווני אפורגווני אפור
    • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
    • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
    • רקע בהיררקע בהיר
    • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
    • פונט קריאפונט קריא
    • איפוס איפוס