Въпреки че полето на печатната електроника има много обещания, отпечатването на вериги върху извити повърхности все още е голямо предизвикателство. Нова техника значително опростява процеса на това, като потенциално позволява нови видове електронни устройства.
Процедурата е разработена в държавния университет на Северна Каролина от екип, ръководен от Yuxuan Liu, Yong Zhu, Brendan O’Connor, Michael Zheng и Jingyan Dong. Той адресира два недостатъка на съществуващите техники за отпечатване на вериги върху съществуващи повърхности.
На първо място, проводимите мастила, използвани в такива вериги, обикновено имат добавени полимерни свързващи агенти, за да им помогнат първоначално да се залепят към материала на субстрата. Тези агенти обаче влошават проводимостта, така че е необходима допълнителна стъпка за отстраняването им, след като веригата бъде отпечатана.
Освен това такива схеми обикновено могат да бъдат само отпечатани директно върху плоски повърхности. Точно там идва новата техника.
Започва със създаването на шаблон, който включва модел от микроканали – те съставят модела на желаната верига. Този шаблон се използва за създаване на тънка еластомерна мембрана, в която се възпроизвежда същия микроканален модел. Гъвкавата мембрана впоследствие се нанася върху извитата целева повърхност, със страната на канала надолу.
Течен разтвор, съдържащ сребърни наножици и етанол – но не свързващ агент – след това се изтегля в мембраната чрез капилярно действие, запълвайки кухините, образувани от микроканалите. След като разтворът изсъхне, мембраната се отстранява, оставяйки функционална верига от сребърна наножица, която съответства на контурите на повърхността.
В тестовете за доказване на концепцията, проведени досега, учените са създали контактна леща, която може да се използва за измерване на налягането на течността в окото; латексова ръкавица с вградени сензори за налягане, които могат да дадат усещане за докосване на роботи или протези; и гъвкав прозрачен електрод, който може да намери приложение в слънчеви клетки или чувствителни на допир панели.
„Смятаме, че това може да се увеличи доста лесно по отношение на производството“, каза Джу. „Отворени сме за разговори с индустрии, които се интересуват от проучване на потенциала на тази техника.“
Статия за изследването беше публикувана наскоро в списанието Научен напредък.
източник: Държавен университет на Северна Каролина
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
