Ricercatori delle Università di Bristol e Southampton, in collaborazione con Microsemi, hanno dimostrato il funzionamento affidabile dei relè microelettromeccanici rivestendo i contatti con strati nanocristallini di grafite, per abilitare l'elettronica a bassissima potenza per ambienti difficili.

I relè micro e nanoelettromeccanici hanno effettivamente una corrente di dispersione pari a zero e possono funzionare a temperature e livelli di radiazione molto più elevati rispetto ai transistor a stato solido. Tali relè miniaturizzati hanno un grande potenziale per realizzare componenti elettronici intelligenti con rilevamento integrato, elaborazione e attuazione estremamente efficienti dal punto di vista energetico.

Il lavoro, pubblicato in Carbonio , dimostra come film di grafite nanocristallina che hanno uno spessore di decine di nm proteggono le punte del relè dal degrado in milioni di cicli di commutazione e forniscono un contatto elettrico affidabile.

I relè sono stati progettati dal dottor Sunil Rana, un ricercatore associato senior post-dottorato a Bristol. Il lavoro è stato svolto in collaborazione tra il gruppo di ricerca Microelectronics di Bristol guidato dal dott. Dinesh Pamunuwa, e il gruppo del dottor Harold Chong alla Southampton University, con il dottor Jamie Reynolds e il dottor Suan Hui Pu.

Dottor Pamunuwa, Reader in Microelectronics presso il Dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica dell'Università di Bristol e autore corrispondente dell'articolo, ha dichiarato:"Questo è un risultato rivoluzionario che potrebbe aprire la strada a una nuova classe di componenti elettronici estremamente efficienti dal punto di vista energetico da utilizzare in paradigmi emergenti come i nodi di sensori autonomi nell'Internet-of-Things.

"I relè possono resistere a temperature superiori a 225˚C e possono facilmente assorbire dosi di radiazioni di due ordini di grandezza superiori a quelle che i transistor sono in grado di sopportare. La sfida è stata renderli affidabili, e questi film sottili di grafite nanocristallina agiscono efficacemente come lubrificante solido conduttore, proteggendo gli elettrodi del relè mentre creano e interrompono fisicamente il contatto milioni di volte."