آخرين بروزرساني اين مطلب:
February 23, 2009 5:07 PM
جوهر جديدي كه توسط پژوهشگران دانشگاه ايلي نويز توسعه داده شده است به آنان امكان داد كه خطوط نقره اي خود را رسم كنند.
به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز)، اين جوهر كه از نانوذرات نقره تشكيل شده است، مي تواند در ادوات الكترونيكي و اپتوالكترونيكي به منظور ساخت ميكروالكترودهاي انعطاف پذير، كشسان و قابل گسترش كه سيگنال ها را از يك عنصر مدار به عنصر ديگر حمل مي كنند، استفاده شود. اين ميكروالكترودهاي چاپي مي توانند خمش ها و كشش هاي مداوم را با كمترين ميزان تغييرات در ويژگي هاي الكتريكي خود، تحمل كنند.
جنيفر لويس، استاد علوم مواد و مهندسي و مدير آزمايشگاه پژوهش مواد فردريك سيتز در دانشگاه ايلي نويز، و همكاران وي مقاله اي در 12 فوريه در Science Express، نسخه ي اينترنتي مجله ي Science، در اين مورد منتشر كردند. در اين مقاله، آن ها ميكروالكترودهاي نقره اي الگوداري را با چاپ همه سويه ي جوهر نانوذره ي غليظ با ضخامت كمينه ي حدود 2 ميكرون روي نيمه هادي، پلاستيك و زيرلايه هاي شيشه اي شرح دادند.
لويس گفت: "برخلاف چاپ به صورت جوهرافشان يا صفحه اي، دست آورد ما اين امكان را فراهم مي كند كه ميكروالكترودها خارج از صفحه چاپ شوند كه به آن ها اجازه مي دهد مستقيما از تركيبات نمونه ي موجود به سمت تركيب قوس هاي گسترش پذير حركت كنند. بطور مشخص، لايه هاي عايق يا آرايه هاي الكترودي پرشي (bypass) در طرح بندي هاي متداول مورد نياز است."
براي ايجاد ساختارهاي چاپي، اين پژوهشگران ابتدا جوهر نانوذره ي نقره ي غليظ توليد مي كنند. سپس اين جوهر از درون يك شيپوره ي استوانه اي باريك متصل به يك پايه ي ميكروموقعيت ياب سه محوره عبور داده مي شود كه توسط نرم افزار طراحي شده به كمك كامپيوتر كنترل مي شود.
هنگام چاپ، نانوذرات نقره هنوز به يكديگر متصل نمي شوند. فرآيند اتصال زماني رخ مي دهد كه ساختار چاپي تا 150 درجه ي سانتيگراد يا بيشتر گرم شود. حين التهاب حرارتي، اين نانوذرات، بصورت يك ساختار به هم پيوسته تركيب مي شوند. به دليل نياز به دماي فرآيند نسبتا پايين، ساختارهاي چاپي با زير لايه هاي انعطاف پذير ارگانيك سازگارند.
براي نشان دادن فراگير بودن اين فرآيند چاپ، پژوهشگران ميكروالكترودهاي نقره اي خارج از صفحه و مسطح را الگوسازي كردند؛ اتصالاتي گسترش پذير براي ميكروسلول خورشيدي و آرايه هاي LED توليد كردند؛ و سيم هاي نقره اي را به قطعات سه بعدي ظريف متصل كردند.
بوك يه اوپ آن، پژوهشگر فوق دكترا و نويسنده ي اصلي مقاله، گفت: "برخلاف شگردهاي رايج، دست آورد ما اين امكان را فراهم مي كند كه سيم هاي نقره اي كوچك به قطعات ظريفي كه از كمترين فشار تماسي استفاده مي كنند، متصل شوند."
اريك داوس، دانشجوي فارغ التحصيل و ديگر نويسنده ي مقاله، گفت: "دست آورد ما قادر است سيستم هاي بسيار مجتمعي از انواع گوناگون مواد را روي محدوده ي وسيعي از زير لايه ها ايجاد كند. چاپ همه سويه به برخي از محدوديت هاي طراحي كه امكان توسعه ي علم الكترونيك چاپي را محدود كرده است، غلبه مي كند."
علاوه بر لويس، آن و داوس، ساير نويسندگان مقاله شامل رالف نازو، استاد شيمي، جان راجرز، استاد علوم مواد و مهندسي و نيز اعضاي گروه پژوهشي آن ها مي شود. اين پروژه توسط دپارتمان انرژي امريكا پشتيباني مي شد.
|
