Производители, поставленные перед необходимостью конструировать все более тонкие и легкие электронные устройства, часто испытывают трудности с «вписыванием» источников питания в ограниченное пространство сложной конфигурации.

Новый метод, разработанный в Университете Миссури (MU) на основе технологии мультифотонной литографии, также известной как прямая лазерная запись (Direct Laser Writing, DLW), как заверяют его изобретатели, способен придавать элементам питания практически любую форму.

«Главной задачей нашего исследования был поиск эффективного и недорогого способа интеграции наноструктур с миниатюрными устройствами хранения энергии для приложений микроэлектроники. Наша лаборатория изучала возможность синтеза катализаторов и нанесения их на любые поверхности одноэтапным методом лазерной обработки с получением микробатарей и микро топливных элементов в конфигурациях, задаваемых компьютерной программой», — объясняет доцент Инженерного колледжа MU, Цзянь Линь (Jian Lin).

Учёные использовали метод DLW с компьютерным управлением, модифицированный для нанесения гибридных нанокатализаторов при повышенных температуре и давлении. С его помощью они смогли получить поверхность, которая, наряду с электропроводностью, обладала каталитическими функциями.

«Это первый шаг к производству микроскопических топливных элементов, преобразующих химическую энергию в электричество, и батарей, которые можно будет интегрировать в микросхемы, — отметил Линь. — Кроме того, эта технология была опробована для получения микросуперконденсаторов. Совершенствуя наш процесс, производители портативных гаджетов и смартфонов смогут получать компоненты любых требуемых размеров и формы, что окажет значительное влияние на габариты конечных устройств».

Статья по результатам этой работы была напечатана в специальном выпуске Journal of Materials Chemistry-A, посвящённом новым стратегиям конструирования инновационных функциональных материалов.