دانشمندان ژاپنی روشی برای چاپ حباب ابداع کرده اند که امکان الگوبرداری با دقت بالا از سیم کشی فلز مایع را برای وسایل الکترونیکی انعطاف پذیر فراهم می کند.
ادعا می‌شود که این تکنیک از تیمی در دانشگاه ملی یوکوهاما، گزینه‌های جدیدی را برای ایجاد مدارهای قابل خم شدن، کشش پذیر (انعطاف پذیر) و بسیار رسانا برای دستگاه‌هایی از جمله سنسورهای پوشیدنی و ایمپلنت‌های پزشکی ارائه می‌دهد. (مطالعه آنها در نانومواد مفصل است)
در بیانیه‌ای Shoji Maruo، نویسنده مسئول، استاد دانشکده مهندسی دانشگاه ملی یوکوهاما، گفت: فناوری‌های سیم‌کشی معمولی بر مواد رسانای سفت و سخت تکیه می‌کنند که برای الکترونیک انعطاف‌پذیر که نیاز به خم شدن و کشش دارند، نامناسب هستند.
فلزات مایع به عنوان جایگزینی برای مواد سفت و سخت نشان می دهد اما استفاده از آنها با چالش هایی همراه است.
Masaru Mukai، استادیار دانشکده مهندسی و نویسنده اول این مطالعه، گفت: فلزات مایع هم انعطاف‌پذیری و هم رسانایی بالا را ارائه می‌کنند، با این حال آنها مسائلی را در اندازه سیم‌کشی، آزادی الگو و مقاومت الکتریکی لایه اکسید آن ارائه می‌کنند.
تیم تحقیقاتی با تطبیق روش چاپ حباب برای الگوبرداری از ذرات کلوئیدی فلز مایع آلیاژ یوتکتیک گالیم-ایندیوم (EGaIn) این محدودیت ها را برطرف کرد، چاپ حباب یک تکنیک پیشرفته برای ایجاد الگوهای سیم کشی دقیق به طور مستقیم بر روی سطوح، به ویژه بر روی بسترهای غیر سنتی یا انعطاف پذیر، با استفاده از ذراتی است که توسط جریان تولید شده توسط حباب ها حرکت می کنند.
این تیم از یک پرتو لیزر فمتوثانیه برای گرم کردن ذرات EGaIn استفاده کرد و حباب‌هایی تولید کرد که آنها را به خطوط دقیق روی سطح شیشه‌ای انعطاف‌پذیر هدایت می‌کرد، Maruo گفت: کلید این است که رسانایی را با جایگزینی لایه اکسید گالیوم مقاوم با نقره رسانا از طریق جایگزینی گالوانیکی بهبود دهیم.
خطوط سیم کشی حاصل بسیار نازک، رسانا و بسیار انعطاف پذیر بودند، موکای گفت: سیم‌کشی فلز مایع ما، با حداقل عرض خط 3.4 میکرومتر، رسانایی بالایی 1.5 x 105S/m را نشان داد و رسانایی پایدار را حتی در هنگام خمیدگی حفظ کرد و پتانسیل آن را برای کاربردهای الکترونیکی انعطاف‌پذیر برجسته کرد.
این روش با دستیابی به سیم‌کشی فلزی مایع بسیار نازک و قابل اعتماد، فرصت‌هایی را برای ایجاد لوازم الکترونیکی نرم در فناوری‌های پوشیدنی و کاربردهای مراقبت‌های بهداشتی، جایی که انعطاف‌پذیری و عملکرد دقیق ضروری است، باز می‌کند.
Maruo گفت: هدف نهایی ما ادغام این روش با اجزای الکترونیکی مانند دستگاه‌های ارگانیک است که دستگاه‌های کاربردی و انعطاف‌پذیر را برای استفاده روزمره ممکن می‌سازد.
ما شاهد کاربردهای بالقوه ای در زمینه هایی مانند حسگرهای پوشیدنی، دستگاه های پزشکی و سایر فناوری هایی هستیم که به سیم کشی انعطاف پذیر و بادوام نیاز دارند.
لینک سایت مرجع
مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.
