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Forscher entwickeln System für selbstheilende Elektronik

Ein Forscherteam an der University of Illinois hat mit Flüssigmetallkapseln ein System entwickelt, das elektronische Geräte selbstheilend machen soll. Das Flüssigmetall ist dabei in nur zehn Mikrometer großen Kapseln enthalten, die in die Leiterbahnen eingebettet werden sollen.

So präparierte Leiterbahnen können sich nach einem Bruch selbst heilen. Die Mikrokapseln in der Umgebung zerbersten beim Leiterbahnenbruch und geben das flüssige Metall frei. Dieses läuft in den beim Leiterbahnenbruch entstandenen Graben und stellt die Leitfähigkeit der Leiterbahn wieder her.

Mit dem System wollen die Forscher in der Zukunft einen großen Teil des Elektronikschrotts verhindern, der durch beschädigte Leiterbahnen entstanden ist. Das System soll automatisch, ohne Zutun des Hardwarenutzers innerhalb von Millisekunden funktionieren.


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WebReporter: jabbel76
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Forscher, System, Heilung, Elektronik
Quelle: www.trendsderzukunft.de

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7 User-Kommentare Alle Kommentare öffnen

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22.12.2011 14:43 Uhr von derSchmu2.0
 
+4 | -0
 
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klingt nicht schlecht aber man sollte doch vor dem Flicken der Leiterbahn ueberpruefen, warum diese kaputt gegangen ist.
Ein Kurzschluss im System laesst jede Leiterbahn schnell alt aussehen. Wird diese nun sofort geflickt, laesst ein Kurzschluss schnell das ganze System alt aussehen..oder irre ich mich da?
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22.12.2011 15:27 Uhr von Prachtmops
 
+4 | -5
 
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no chance das wird niemals marktreife erlangen.... klar wäre es wünschenswert, aber welcher hersteller möchte denn, das technik lange funktioniert?

es wird schon seit jahren EXTRA darauf gebaut, das die geräte kurz nach der garantie das zeitliche segnen.
es gibt z.b. zig fernseher aus den 80er jahren die bis heute problemlos funktionieren, dagegen fernseher von 2000, die andauernd kaputt sind.
hab ich allein bei meinen letzten geräten erlebt, und darunter eigentlich gute marken wie Sony oder "JVC"... ok jvc ist jetzt nicht sooooo gut, aber besser wie medion oder sowas.

jedenfalls haben alle geräte nicht länger wie 3 jahre gehalten.
ist ja auch im sinne des herstellers, denn wer kauft sich nen neues gerät, wenns alte noch gut funktioniert? richtig! kein mensch.

dies kann man auch auf die autoindustrie übertragen, es werden absichtlich teile verbaut, damit die wartungskosten steigen... nehmen wir z.b. mal nen zahnriemen vs. steuerkette.
zig tausende von euros könnten gespart werden, wenn man ne steuerkette anstatt nen zahnriemen hätte.
nur warum macht man es nicht?
weil die werkstätten, hersteller der teile usw sonst pleite gehen würden.


man muß sich eben damit abfinden, das man alle 3 jahre was neues kaufen muß...
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22.12.2011 17:39 Uhr von Pmeger
 
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@ globi: Es geht um die Leiterbahn Du Esel...
Und die bricht sehr wohl, da dünn und evtl. bei Multilayer nicht wirklich elastisch.
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22.12.2011 19:14 Uhr von jpanse
 
+1 | -1
 
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Nun: da die Leiterbahn bei eine Kurzschluss wie eine Schmelzsicherung wirkt ist eine Selbstheilung nicht so Ratsam...und mal ehrlich...ich kann mich nicht daran erinnern das mal eine Leiterbahngebrochen ist und das Gerät nicht mehr funktionierte. Eher ist zu wenig Lötzinn das Problem und Lötstellen die dadurch ausbrechen weil durch wäreme und kälte immer alles in bewegung ist.

DAS ALLES HILFT NICHT GEGEN GEPLANTE OBSOLESZENZ.
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22.12.2011 19:46 Uhr von MC_Kay
 
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Ausfälle liegen woanders: Die meisten Ausfälle kommen nicht von den Leiterplatten, sondern von den Lötstellen und Bauelementen!

Fast bei jedem rRoD (xbox360) oder yLoD (PS3) liegt die Ursache in einer brüchig gewordenen Lötstelle vom Ballgridarray der GPU. Der Grund ist das Lot. Früher wurde bleihaltiges Lot verwendet, welches einen geringeren Schmelzpunkt hat und im Betrieb etwas flüssig wird.
Das bleifreie Lot hat einen deutlich höheren Schmelzpunkt und wird im Betrieb nicht flüssig. Somit kann eine angebrochene Lötstelle bei einem bleihalten Lot repariert werden.

Bei den Bauteilen fallen oftmals Elkos (Elektrolytkondensatoren) aus, die aufgrund der Umgebungstemperatur austrocknen und nicht mehr die nötige Kapazität haben. Meist sind es die Glättungskondensatoren in den Netzgeräten (Wandlern) der Geräte.

Ein anderer Grund für Ausfälle sind einfach Bedienungs- bzw. Handhabungsfehler!
- Kaffee auf die Tastatur (vom Laptop)
- Handy in der Hosentasche gelassen und dann in die Waschmaschine
- Flashen einer falschen Firmware (FW)
- Herunterfallenlassen
- etc.

Das mal eine Leiterbahn bricht kommt äußerst selten vor!
Wie das mit den flüssigen Metallen laufen soll ist mir ein Rätsel. Zwar habe ich den technischen Sachverhalt verstanden, aber bei immer weiter integrierten Schaltungen (nicht µC) sind die Abstände zwischen den Leiterbahnen schon sehr eng. Das kann dazu führen, dass ein Kurzschluss entsteht, wenn zwei nebenliegende Leiterbahnen verbunden werden.
Obendrein haben die Leiterbahnen an der Stelle eine deutliche Querschnittsreduzierung, was zu einem steigenden Widerstandswert führt. Der widerum zu einem Brand führen kann.
Bei gleicher Stromstärke steigt die Verlustleistung an:
P = U*I
U = R*I
daraus folgt: P = R*I²
Steigt der Widerstandswert an, steigt auch die Verlustleistung an der Stelle, die auch abgefürt werden muss!
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22.12.2011 21:43 Uhr von olli58
 
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selbst tötent: gibs ja schon.
Nach 10 Jahren Benutzung geben Großgeräte den Geist auf
Nach Garantieablauf Kleingeräte.
So sieht zumindest meine Hausgeräte-Statistik aus.
Und da denke ich, das da wohl elektronisch etwas nachgeholfen wird.
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23.12.2011 01:04 Uhr von Sag_mir_Quando_sag
 
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Wie reagieren sie beim EMP? Bei einem EMP brennen doch die Transistoren durch? Werden diese dann auch geheilt?

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