+86-757-8128-5193

Nieuws

Huis > Nieuws > Inhoud

NANOWIRE "INKT" ENABLE PAPIER GEBASEERDE PRINTBARE ELEKTRONICA

Door schorsing van kleine metalen nanodeeltjes in vloeistoffen, zijn wetenschappers van Duke University brouwen van geleidende inkt-jet printer "inkt" voor het afdrukken van goedkope, aanpasbare circuit patronen op zowat iedere ondergrond.

Gedrukte elektronica, die zich al op grote schaal in apparaten wordt gebruikt, zoals de anti-diefstal radiofrequentie-identificatie (RFID) labels u zou kunnen op de achterkant van de nieuwe DVD's vinden, momenteel hebben één belangrijk nadeel: voor de circuits te werken, moeten ze eerst worden verwarmd om te smelten van alle nanoparticles samen tot een enkel geleidende draad, waardoor het onmogelijk om af te drukken van schakelingen op goedkope kunststof of papier.

Een nieuwe studie door onderzoekers van de Duke toont dat tweaken van de vorm van de nanodeeltjes in de inkt net de noodzaak voor warmte elimineren misschien.

Door het vergelijken van de geleidbaarheid van films gemaakt van verschillende vormen van zilveren nanostructuren, vonden de onderzoekers dat elektronen zip door middel van films gemaakt van zilveren nanowires veel gemakkelijker dan films gemaakt van andere shapes, zoals nanospheres of microflakes. In feite, stroomde elektronen zo gemakkelijk door de films van de nanowire dat ze in gedrukte schakelingen zonder de noodzaak functioneren kunnen om ze allemaal samen te smelten.

"De nanowires had een 4000 keer hogere geleidbaarheid dan de meer gebruikte zilveren nanodeeltjes die u in de gedrukte antennes voor RFID-tags vinden zou," zei Benjamin Wiley, assistent-professor van chemie bij hertog. "Dus als u nanowires gebruikt, dan heb je niet voor het verwarmen van de gedrukte schakelingen tot zo'n hoge temperatuur en kunt u goedkopere plastic of papier."

"Er is echt niets anders wat die ik naast deze zilveren nanowires bedenken kan dat u gewoon kunt afdrukken en het is gewoon geleidend, zonder enige nabewerking," Wiley toegevoegd.

Deze vormen van gedrukte elektronica zou kunnen hebben applicaties tot ver buiten de slimme verpakkingen; onderzoekers voorzien met behulp van de technologie om zonne-cellen, afgedrukt displays, LED 'S, touchscreens, versterkers, batterijen en zelfs sommige implanteerbare bio-elektronische apparaten. De resultaten verschenen online 16 Dec. in ACS toegepaste materialen en Interfaces.

Zilver is uitgegroeid tot een go-to-materiaal voor het maken van gedrukte elektronica, Wiley zei, en een aantal studies hebben onlangs verscheen het meten van de geleidbaarheid van films met verschillende vormen van zilveren nanostructuren. Echter, experimentele variaties maken rechtstreekse vergelijkingen tussen de vormen die moeilijk en enkele verslagen de geleidbaarheid van de films zijn gekoppeld aan de totale massa van zilver gebruikt, een belangrijke factor bij het werken met een kostbaar materiaal.

"We wilden te elimineren extra materialen uit de inkten en gewoon hone in op de hoeveelheid zilver in de films en de contacten tussen de nanostructuren als de enige bron van variabiliteit," zei Ian Stewart, een recent afgestudeerde student in de Wiley lab en eerste auteur op het papier van de ACS.

Stewart gebruikt van bekende recepten om te koken tot zilveren nanostructuren met verschillende vormen, met inbegrip van nanodeeltjes, microflakes en korte en lange nanowires, en deze nanostructuren gemengd met gedestilleerd water tot het maken van eenvoudige "inkten." Vervolgens vond hij een snelle en gemakkelijke manier om dunne films met behulp van apparatuur beschikbaar in zowat elke lab--glas dia's en dubbelzijdige tape te maken.

"Wij gebruikte een perforator te snijden uit putten van dubbelzijdige tape en steken deze aan glas dia's," zei Stewart. Door toevoeging van een precieze hoeveelheid inkt in elke tape "goed" en vervolgens verwarming de putjes--of op relatief lage temperatuur te gewoon het verdampen van het water aan hogere temperaturen om te beginnen de structuren samen smelten--creëerde hij een verscheidenheid van films om te testen.

Het team, zeggen dat ze niet waren verrast dat de lange nanowire-films had de hoogste geleidbaarheid. Elektronen meestal gemakkelijk doorstromen naar individuele nanostructuren maar steken wanneer ze over te springen uit een structuur naar de volgende, Wiley uitgelegd, en lange nanowires sterk verminderen het aantal keren dat de elektronen moeten maken van deze "sprong".

Maar ze waren verbaasd over hoe drastisch de verandering was. "De soortelijke weerstand van de lang zilver nanowire-films is verschillende ordes van grootte lager dan zilver nanodeeltjes en slechts 10 keer groter is dan puur zilver," zei Stewart.



Het team is nu experimenteren met het gebruik van spuitbussen stralen om af te drukken van de zilveren nanowire inkten in bruikbare schakelingen. Wiley zegt dat ze ook willen verkennen of zilver beklede koperen nanowires, die aanzienlijk goedkoper om te produceren dan zuivere zilveren nanowires zijn, hetzelfde effect geeft.

Dit onderzoek werd gesteund door financiële middelen van de National Science Foundation (ECCS-1344745 en DMR-1253534) en een Fellowship van de GAANN via de hertog scheikunde-afdeling.


Huis | Informatie | Producten | Nieuws | Tentoonstelling | Neem contact op met ons | Feedback | Mobiele telefoon | XML | Main Page

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

Guangdong Nanhai ETEB Technology Co., Ltd