Las microestructuras metálicas son los componentes clave en casi todas las tecnologías actuales o emergentes. Por ejemplo, con el próximo estándar de comunicación inalámbrica (6G) que se establece, la necesidad de componentes avanzados y especialmente antenas está insatisfecha. El impulso hacia frecuencias aún más altas y una integración más profunda va de la mano con tecnologías de miniaturización y fabricación con capacidad en chip. A través de la escritura láser directa, una tecnología de fabricación aditiva que ofrece una precisión submicrométrica y tamaños de características, los componentes integrados y altamente sofisticados están al alcance de la mano.

Una de las principales ventajas de la escritura láser directa es que no se limita a la fabricación de estructuras planas, sino que permite microestructuras 3D casi arbitrarias. Esto aumenta drásticamente las opciones disponibles para los diseñadores de componentes o dispositivos y ofrece un gran potencial para, p.ej., mejora del rendimiento de la antena:ganancia, la eficiencia y el ancho de banda son más altos con pérdidas de alimentación más bajas para las antenas 3D en comparación con sus contrapartes planas. Estas ventajas se vuelven aún más pronunciadas cuanto mayor es la frecuencia.

En un artículo reciente publicado en Ligero:Fabricación avanzada , un equipo de científicos de Fraunhofer ITWM, la Technische Universität Kaiserslautern y la Universidad de Stuttgart han desarrollado un novedoso material fotosensible que permite la fabricación directa de microcomponentes altamente conductores mediante escritura láser directa.

"No solo las estructuras resultantes están hechas de casi un 100% de plata, pero también tienen una densidad de material superior al 95%. Es más, geometrías de estructura casi arbitrarias son posibles mientras se mantiene la compatibilidad en chip con este enfoque, "dice Erik Waller, el científico principal del proyecto.

La viabilidad y la fuerza del enfoque se demostraron mediante la fabricación de un polarizador basado en una serie de antenas helicoidales que funcionan en la región espectral infrarroja.

"El material y la tecnología son adecuados para la fabricación de componentes conductores tridimensionales del tamaño de un micrómetro. A continuación, queremos mostrar la integración de componentes así fabricados en chips fabricados convencionalmente. Entonces, de hecho, llevamos la microelectrónica a otra dimensión, "dice Georg von Freymann, jefe de departamento de Fraunhofer ITWM y profesor de la Technische Universität Kaiserslauten.