Slitstark diamant kan ersätta kisel inom mikrosystemteknik. Det menar forskare hos Sandia National Laboratories som sägs ha utvecklat världens första ställdon av amorft diamant.
Forskare på det amerikanska forskningslabbet Sandia har lyckats tillverka vad som sägs vara världens första mikromaskin av amorft diamant.
Forskarna presenterar ett ställdon i en enkel så kallad kamstruktur där tänderna kan drivas fram och tillbaka med en variabel spänning.
Mikrosystem, det vill säga miniatyriserade system med någon mekanisk funktion, görs oftast i kisel precis som integrerade kretsar. Men eftersom amorft diamant är världens hårdaste material efter kristallint diamant, kan det förlänga livslängd och prestanda hos mikrostrukturer, enligt forskare på Sandia. En annan fördel är att diamant är biokompatibel och därför kan användas för mikrostrukturer som skall opereras in i kroppen.
Hittills har det varit opraktiskt att tillverka mikrostrukturer i diamant på grund av materialets höga inre spänningar. I Sandias process beläggs en kiseldioxidstruktur med ett 1 μm tjockt lager amorft diamant genom ett pulsat laserdeponeringssteg. Steget tar tre timmar och processtemperaturen har minskats från 1 100 °C till 600 °C. Produkter som bygger på Sandias teknik förväntas vara tillgängliga först om fem år.
Ångströmlaboratoriet i Uppsala forskar också kring mikrostrukturer i diamant, dock med polykristallint diamant, och har tagit fram kapillärstrukturer som kan användas som kylkanaler för elektronik.