雙方科學(xué)家們共同研發(fā)出一種新的柔性高分子聚合材料。該材料由高性能有機(jī)硅制成，可用于制造在印刷電路板上使用的光波導(dǎo)材料。由該材料制成的光波導(dǎo)，能耐熱且耐濕性極佳，在高溫和高濕度條件下，亦不影響其使用性能。
利用現(xiàn)行的制造技術(shù)即可將新材料制成波導(dǎo)。

板級(jí)波導(dǎo)將推動(dòng)光電技術(shù)在高效節(jié)能的超級(jí)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)中心當(dāng)中的應(yīng)用，從而節(jié)約成本。

2013年3月11日 - 近日在美國西部光電展上，道康寧公司與IBM的科學(xué)家共同開啟了光電子領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的新篇章。他們以一種新型的高分子聚合材料為載體，在超級(jí)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)中心內(nèi)傳輸光信號(hào)，取代原有的電子信號(hào)傳輸。這種以有機(jī)硅制成的新材料具有更卓越的物理性能，包括穩(wěn)定度和柔韌性，非常適合應(yīng)用于大數(shù)據(jù)的處理。同時(shí)，這一材料也可運(yùn)用于未來億億次級(jí)的計(jì)算機(jī)的研發(fā)，使計(jì)算可達(dá)到每秒執(zhí)行億億次的水平。

每年，數(shù)以百億計(jì)的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)以60%的速度增長，因此計(jì)算機(jī)內(nèi)將所有的數(shù)據(jù)從處理器轉(zhuǎn)移到印刷電路板的能耗日益突出。科學(xué)家們一直在研究一系列的技術(shù)升級(jí)，以大幅度減少所需能耗。與既有的電子信號(hào)技術(shù)相比，使用光互連技術(shù)能夠提供更多帶寬并減少耗用功率。

IBM光子研究組經(jīng)理Bert Jan Offrein博士解釋道：“高分子聚合波導(dǎo)以一種集成的方式傳送光信號(hào)，這一傳輸概念與銅線傳送電子信號(hào)的原理相似。我們的設(shè)計(jì)具有高度的柔韌性、耐高溫，也具有較強(qiáng)的粘結(jié)性能，并且絲毫不影響波導(dǎo)其他方面的性能。”

通過道康寧公司的技術(shù)合作，科學(xué)家們首次制作出可制作光波導(dǎo)的材料基板。材料基版不會(huì)有卷曲現(xiàn)象，可彎曲半徑1mm，并且能在85%的高濕度和85攝氏度的高溫極限運(yùn)作條件下依然保持穩(wěn)定的性能。這種新的高分子聚合物在有機(jī)硅材料為基礎(chǔ)，展現(xiàn)了優(yōu)化的綜合性能，可運(yùn)用到既有的電子印刷電路板技術(shù)中。此外，利用現(xiàn)行的制造技術(shù)即可將新材料制成波導(dǎo)。

道康寧電子工業(yè)解決方案事業(yè)部全球副總裁裴德珂（Eric Peeters）表示：“道康寧突破性的高分子聚合波導(dǎo)硅技術(shù)，以及不斷與像IBM這樣優(yōu)秀的行業(yè)領(lǐng)袖合作，都使我們站在開啟活躍的海量數(shù)據(jù)計(jì)算的新紀(jì)元前沿。以道康寧有機(jī)硅高分子技術(shù)制成的光波導(dǎo)為客戶帶來了革命性的新選擇，大大加快數(shù)據(jù)傳輸速度，并且減少熱量、降低能耗。我們有信心，以有??機(jī)硅為基礎(chǔ)的板級(jí)互連技術(shù)將迅速取代傳統(tǒng)的電子信號(hào)傳輸，從而滿足未來超級(jí)計(jì)算機(jī)的速度需求。”

道康寧電子工業(yè)解決方案事業(yè)部應(yīng)用工程師Brandon Swatowski所作的一項(xiàng)報(bào)告中指出（題為《低損失聚合物波導(dǎo)使用的柔性、穩(wěn)定且易于操作的光學(xué)有機(jī)硅》），完整的波導(dǎo)可以在45分鐘內(nèi)制成，成品具有高度的操作靈活性。高分子聚合有機(jī)硅材料是一種可涂布液態(tài)材料，相較光纖等其他有競(jìng)爭(zhēng)力的波導(dǎo)材料，操作起來更快捷，在大氣環(huán)境中既可生產(chǎn)。

Swatowski的報(bào)告還指出，由有機(jī)硅高分子聚合物制成的波導(dǎo)在聚酰亞胺基板上表現(xiàn)出了優(yōu)異的粘結(jié)性能。該報(bào)告也介紹了這種新的高分子聚合波導(dǎo)硅的消光特征能將損耗減到0.03 dB/cm，在超過2000小時(shí)暴露在高濕度和高溫的環(huán)境下依然能保持穩(wěn)定，在超過500次從-40攝氏度到120攝氏度的熱循環(huán)后依然能保持良好性能。

Swatowski報(bào)告全文請(qǐng)見： http://www.dowcorning.com/content/publishedlit/11-3377-01.pdf

Images: http://flickr.com/gp/ibm_research_zurich/67kqXx

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道康寧公司(Dowcorning.com.cn)提供增強(qiáng)性能的解決方案，滿足全球25,000多家客戶的不同需求。作為有機(jī)硅，硅基技術(shù)和創(chuàng)新領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，道康寧通過Dow Corning® (道康寧)與 XIAMETER®品牌提供7,000多種產(chǎn)品和服務(wù)。道康寧公司是一家由陶氏化學(xué)公司和康寧公司均等持股的合資公司。道康寧一半以上的銷售額來自美國以外地區(qū)。道康寧的全球業(yè)務(wù)積極響應(yīng)美國化學(xué)理事會(huì)發(fā)起的“責(zé)任關(guān)懷”倡議。該倡議旨在通過一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，提高化學(xué)產(chǎn)品與工藝流程的安全管理水平。

作為值得信賴的創(chuàng)新合作伙伴，道康寧電子工業(yè)解決方案事業(yè)部與客戶一起推動(dòng)未來電子市場(chǎng)的發(fā)展，其中包括消費(fèi)類電子、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)、電子及傳統(tǒng)交通、能量轉(zhuǎn)換、LED照明和功率半導(dǎo)體等。道康寧提供的解決方案覆蓋整個(gè)電子行業(yè)價(jià)值鏈，從半導(dǎo)體制造到原器件封裝以及成品電路板和系統(tǒng)組裝。70多年來，道康寧向全世界領(lǐng)先的電子生產(chǎn)商提供高性能材料技術(shù)、先進(jìn)應(yīng)用專業(yè)技術(shù)可靠的供貨以及覆蓋全球的客戶服務(wù)。