Ich habe Alan Rae nach einer kürzlichen IWLPC-Ausschusssitzung getroffen, wo er mich scherzhaft bat, ich solle "aufhören, wichtige Fragen zu stellen" - LOL! Er war so freundlich, mir ein paar Augenblicke seiner Zeit zu schenken, um seinen Witz und seine Weisheit mit mir zu teilen und mir ein paar technische Fragen zu beantworten, die, ja, ich dachte, sie wären wichtig...
[Andy Mackie] Sie werden in der Elektronikindustrie zunehmend als "Dr. Nano" angesehen - wie kam es dazu, dass Sie so sehr im Mittelpunkt dieser Technologie stehen?
[Zu Beginn meiner Karriere war ich im Bereich der Strukturkeramik tätig. In den Tagen des "Keramikfiebers" in den 1980er Jahren lautete das Mantra "Submikron" und "monoskalig" (monodispers) für eine Verarbeitung bei niedrigeren Temperaturen und besseren Eigenschaften, was auch funktionierte. Als ich Anfang der 2000er Jahre bei Cookson Electronics arbeitete, sahen wir, wie die Nanotechnologie aus der Versenkung auftauchte und die Leute dasselbe über Nanomaterialien für die Elektronikindustrie sagten. 2004 kam ich dann zu NanoDynamics und erkannte den Umfang und das Potenzial, das von Halbleitern über Touchscreens bis hin zu druckbarer Elektronik, LED-Beleuchtung, Solarenergie und Materialien wie Nanolote, Dielektrika, Leiter usw. reicht - die Liste wird immer länger, aber das Leitmotiv ist dasselbe: klein, einheitlich, streng kontrolliert.
[Andy Mackie] OK, Nanotechnologie ist schon seit einiger Zeit ein Schlagwort - gibt es schon eine klare Definition, und welche aktuellen Anwendungen gibt es für Nanotechnologien, die vielleicht nicht sofort offensichtlich sind?
(Alan Rae) Nun, die Definition ist wirklich schwer herzuleiten - ISO TC 229 "Nanotechnologies" kam zu der Definition, dass eine Dimension eines Partikels, einer Nadel oder eines Plättchens kleiner als 100 nm sein sollte, aber es ist wirklich schwer zu definieren... sollten alle Partikel kleiner als 100 nm sein? 50%? Das Woodrow Wilson Institute listet mehr als 800 Verbraucherprodukte auf, die Nanomaterialien enthalten - die Palette reicht von Halbleitern über Füllstoffe in Verpackungsmaterialien und Unterfüllungen bis hin zu antimikrobiellen und selbstreinigenden Beschichtungen für Mobiltelefone.Solarzellen, insbesondere Dünnschichtsolarzellen, werden mit Nanomaterialien hergestellt.
[Andy Mackie] Was ist in der Pipeline für Nanotech-Elektronik und Halbleiter-Verbindungsmaterialien? Ich weiß, dass Nanosolder in einigen Bereichen auf dem Vormarsch sind - was steht noch an?
[Ein Großteil der Arbeit im Bereich der Nanometalle wird von Universitäten und kleinen Unternehmen geleistet - mein kleines Unternehmen arbeitet beispielsweise mit Purdue und der Air Force an der Entwicklung einer neuartigen Löttechnologie -, aber die Kommerzialisierung wird durch Partnerschaften mit etablierten Unternehmen wie der Indium Corporation erfolgen, die über den Vertrieb und die technische Unterstützung verfügen, so dass die Kunden sich mit einem neuen Material wohl fühlen werden.Indium ist bereits im Bereich der reaktiven Nanofolien tätig; es gibt bereits bestehende und in naher Zukunft zu erwartende Anwendungen für Silber, silberbeschichtetes Kupfer, aluminiumoxidbeschichtetes Bornitrid und deren Kombinationen in Klebstoffen, Abschirmungsmaterialien und Materialien für thermische Schnittstellen.
[Andy Mackie] Vor einigen Jahren wurden Quantenpunkte für abstimmbare Bandlückendetektoren und Quantencomputer angepriesen. Wie nah sind Quantenpunkte an einer realen Anwendung, und was ist sonst noch am Horizont zu sehen?
[Die Märkte haben sich aufgrund der Kosten und der Tatsache, dass einige der besten Quantenpunkte auf Cadmium (toxisches Metall) basieren, noch nicht entwickelt. Ich arbeite mit einer Gruppe an der University of Buffalo zusammen, die ein Silizium-Quantenpunktverfahren entwickelt hat, das eine vielversprechende Alternative zu sein scheint. Was neue Entwicklungen betrifft, so reichen sie von Kernschalen- und modulierten Strukturen für thermoelektrische Anwendungen bis hin zum Ersatz von Indium-Zinn-Oxid durch Kohlenstoff-Nanoröhren oder Graphen. Die Nationale Nanotechnologie-Initiative der USA hat im letzten Jahr 1,6 Milliarden Dollar an staatlichen Ausgaben (siehe www.nano.gov) für Universitäten und kleine Unternehmen verzeichnet, und die NSF hat in Cornell und anderen großartigen Universitäten Exzellenzzentren eingerichtet, die wirklich hart daran arbeiten, Wissenschaft in Technologie umzusetzen, damit wir praktische Produkte herstellen können.
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Alan, vielen Dank für Ihre Zeit und dafür, dass Sie Ihre Erkenntnisse mit uns geteilt haben.
Zum Wohl! Andy
