• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות
    אילון מאסק.

    הנפקת SpaceX מאותתת לתעשיית השבבים: החלל הופך לשוק תשתיות ענק

    מפעל גלובל פאונדריז בדרזדן, גרמניה. צילום יחצ

    אירופה מדגימה ייצור שבבים ריבוני מקצה לקצה: GlobalFoundries ו־Qualinx השלימו זרימת ייצור מאובטחת בדרזדן

    דגל דרום קוריאה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מושל במטרופולין סיאול נגד ממשלת קוריאה: “אי אפשר להחריג את לב תעשיית השבבים מאשכולות התמיכה"

    מימין - מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג ומנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום מתוך דף ה-X של הואנג

    גוגל מזמינה, אנבידיה בוחנת – ייצור שבבים באינטל פאונדרי

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    אנבידיה אישרה את שלוש יצרניות הזיכרון הגדולות כספקיות HBM4 לפלטפורמת Vera Rubin

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס ואנבידיה מציגות סוכן AI לאימות שבבים: מקצר מחזור RTL משבועות לפחות מיום

  • בישראל
    קופטאן חלבי במפגש הסיליקון קלאב בעוספייא, קיץ 2023. צילום: אבי בליזובסקי

    לראשונה בישראל: מוקמת קרן השקעות ייעודית לקידום יזמות וסטארט־אפים בחברה הדרוזית והצ'רקסית

    מערכת DroneWeaver של TSG. צילום יחצ

    TSG משיקה את DroneWeaver System, מערכת אוטונומית מבוססת AI להגנה מפני רחפנים וכטב"מים לעיתונות

    אבי סלמון, אינטל, בכנס ChipEx2026, צילום: ערן לם

    אבי סלמון, אינטל, ב- ChipEx2026: ה-AI לא מחליף את מתכנן השבבים, הוא משנה את אופן העבודה שלו

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר מרחיבה את פעילותה בארה״ב: תספק מערכות בקרת אש לחיל הנחתים בעסקה של עד 5.8 מיליון דולר

    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    היילו מפטרת כמחצית מעובדיה ותתמקד ב-Physical AI

    מומחה מ-Qarakal Quantum מסביר לשגריר נגויין קי סון על היישומים האפשריים של הטכנולוגיה. קרדיט: צילום VNA/VNS, Thanh Bình.

    וייטנאם וישראל בוחנות שיתוף פעולה בתחום המחשוב הקוונטי

  • 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
    אילון מאסק.

    הנפקת SpaceX מאותתת לתעשיית השבבים: החלל הופך לשוק תשתיות ענק

    מפעל גלובל פאונדריז בדרזדן, גרמניה. צילום יחצ

    אירופה מדגימה ייצור שבבים ריבוני מקצה לקצה: GlobalFoundries ו־Qualinx השלימו זרימת ייצור מאובטחת בדרזדן

    דגל דרום קוריאה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    מושל במטרופולין סיאול נגד ממשלת קוריאה: “אי אפשר להחריג את לב תעשיית השבבים מאשכולות התמיכה"

    מימין - מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג ומנכ"ל אינטל ליפ-בו טאן. צילום מתוך דף ה-X של הואנג

    גוגל מזמינה, אנבידיה בוחנת – ייצור שבבים באינטל פאונדרי

    מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג בכנס CES 2025. צילום יחצ אנבידיה

    אנבידיה אישרה את שלוש יצרניות הזיכרון הגדולות כספקיות HBM4 לפלטפורמת Vera Rubin

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס ואנבידיה מציגות סוכן AI לאימות שבבים: מקצר מחזור RTL משבועות לפחות מיום

  • בישראל
    קופטאן חלבי במפגש הסיליקון קלאב בעוספייא, קיץ 2023. צילום: אבי בליזובסקי

    לראשונה בישראל: מוקמת קרן השקעות ייעודית לקידום יזמות וסטארט־אפים בחברה הדרוזית והצ'רקסית

    מערכת DroneWeaver של TSG. צילום יחצ

    TSG משיקה את DroneWeaver System, מערכת אוטונומית מבוססת AI להגנה מפני רחפנים וכטב"מים לעיתונות

    אבי סלמון, אינטל, בכנס ChipEx2026, צילום: ערן לם

    אבי סלמון, אינטל, ב- ChipEx2026: ה-AI לא מחליף את מתכנן השבבים, הוא משנה את אופן העבודה שלו

    מערכת SMASH של סמארט שוטר (צילום: סמארט שוטר)

    סמארט שוטר מרחיבה את פעילותה בארה״ב: תספק מערכות בקרת אש לחיל הנחתים בעסקה של עד 5.8 מיליון דולר

    אור דנון, מנכ"ל היילו. צילום יחצ

    היילו מפטרת כמחצית מעובדיה ותתמקד ב-Physical AI

    מומחה מ-Qarakal Quantum מסביר לשגריר נגויין קי סון על היישומים האפשריים של הטכנולוגיה. קרדיט: צילום VNA/VNS, Thanh Bình.

    וייטנאם וישראל בוחנות שיתוף פעולה בתחום המחשוב הקוונטי

  • 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

שבב של EPFL מבוססת לייזר אולטרה מהיר פועלת בניסוי מעבדתי. המכשיר מייצר פעימות לייזר קצרות במיוחד ישירות על השבב הפוטוני. מתוך המחקר
אופטיקת סיליקון

לייזר פמטו־שניות הוקטן לשבב פוטוני

משמאל: תמונת עובי של רכיבי מבנה־מסרק קיבוליים מבוססי MXene, הנראים בניגוד בהיר, על פרוסת סיליקון עם שכבת תחמוצת בעובי 100 ננומטר, באדום. מימין: שתי הגדלות המדגישות את אחידות הסרט בקנה מידה מיקרוני. בעובי ממוצע של 5.4 ננומטר, ניתן להבחין בשינויים קטנים לאורך הרכיב המיקרו־מובנה לפי סקלת הצבעים. קרדיט: Appl. Phys. Lett. 128, 171601 (2026)
‫צב"ד‬

שיטה אופטית חדשה מאפשרת לבדוק סרטי MXene דקים בלי לפגוע ברכיב

נוירו AI. איור: אבי בליזובסקי באמצעות DALEE
מאמרים טכניים

הרווארד והאוניברסיטה העברית ישתפו פעולה במחקר NeuroAI

שבב שנועד להמיר מתח גבוה למתח נמוך ברכיבים אלקטרוניים, בתהליך המכונה המרת DC-DC step-down, ביעילות גבוהה יותר באמצעות מהוד פיאזואלקטרי. קרדיט: UC San Diego Jacobs School of Engineering
אופטיקת סיליקון

שבב חדש עשוי לשפר את יעילות האנרגיה של מעבדים גרפיים במרכזי נתונים

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

  • קיידנס ואנבידיה מציגות סוכן AI לאימות שבבים: מקצר…
  • דוח SIA-Deloitte: השבבים מייצגים מעל 95% משווין של…
  • היילו מפטרת כמחצית מעובדיה ותתמקד ב-Physical AI
  • אבי סלמון, אינטל, ב- ChipEx2026: ה-AI לא מחליף את…
  • גוגל מזמינה, אנבידיה בוחנת – ייצור שבבים…

מאמרים פופולאריים

  • פיטורי הענק במטא הגיעו לישראל: כ־100 עובדים צפויים לעזוב
  • הרווארד והאוניברסיטה העברית ישתפו פעולה במחקר NeuroAI
  • לייזר פמטו־שניות הוקטן לשבב פוטוני
  • שיטה אופטית חדשה מאפשרת לבדוק סרטי MXene דקים בלי…

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