211service.com
Drukājama elektronika
Nākamajā reizē, kad pasūtīsiet kafiju, iedomājieties, ka uz savas līdzņemamās krūzes uzsitiet temperatūras sensoru uzlīmi. Kādreiz augsto tehnoloģiju zīmogošana, kas rada šādu uzlīmi, var atnest mums arī pārtikas iepakojumus, kas parāda digitālu atpakaļskaitīšanu, lai brīdinātu par bojātiem produktiem, vai pat loga rūti, kas parāda dienas prognozi, pamatojoties uz laikapstākļiem ārpusē.
MIT inženieri ir izgudrojuši ātru, precīzu štancēšanas procesu, kas var padarīt šādas elektroniskas virsmas par lētu realitāti. Rakstā, kas publicēts S Zinātnes attīstība , pētnieki ziņo, ka ir izgatavojuši no oglekļa nanocaurulēm izgatavotu zīmogu, kas var drukāt elektroniskās tintes gan uz stingrām, gan elastīgām virsmām.
A. Džons Hārts, asociētais profesors mūsdienu tehnoloģiju un mašīnbūves jomā, saka, ka komandas štancēšanas procesam jāspēj drukāt pietiekami mazus tranzistorus, lai kontrolētu atsevišķus pikseļus augstas izšķirtspējas displejos un skārienekrānos. Tas var arī piedāvāt salīdzinoši lētu, ātru elektronisko virsmu ražošanas veidu.
Hārts saka, ka ir milzīga vajadzība pēc elektronisku ierīču drukāšanas, kas ir ārkārtīgi lētas, bet nodrošina vienkāršus aprēķinus un interaktīvas funkcijas. Viņš piebilst, ka grupas jaunizveidotais drukāšanas process ir spējīga tehnoloģija augstas veiktspējas, pilnībā drukātai elektronikai, tostarp tranzistoriem, optiski funkcionālām virsmām un visuresošiem sensoriem.
Lai precīzi izdrukātu elektroniku, Hārts un viņa komanda izstrādāja nanoporainus zīmogus. Sūkļveidīgākas par gumiju un apmēram naga lielumā, tām ir rakstainas iezīmes, kas ir daudz mazākas par cilvēka matu platumu.
Lai izveidotu tik ļoti detalizētus zīmogus, komanda izmantoja oglekļa nanocaurules — spēcīgas, mikroskopiskas oglekļa atomu loksnes, kas sakārtotas cilindros. Pētnieki izmantoja grupas iepriekš izstrādātās metodes, lai audzētu nanocaurules uz silīcija virsmas rūpīgi kontrolētos modeļos, tostarp šūnveida sešstūros un ziedu formas dizainā. Pēc tam viņi iepildīja zīmogu ar nelielu daudzumu elektroniskas tintes, kas satur pusvadītāju nanodaļiņas, piemēram, sudrabu, cinka oksīdu vai kvantu punktus.
Pētnieki uzbūvēja iespiedmašīnu ar motorizētu spoli, ap kuru var uztīt elastīgus substrātus. Viņi piestiprināja katru zīmogu uz atsperes uzstādītas platformas, lai kontrolētu spēku, kas tiek izmantots, lai nospiestu zīmogus uz pamatnes, spolei griežoties virs platformas.
Pārbaude atklāja, ka drukātajiem rakstiem bija pietiekama elektriskā vadītspēja, lai tie kalpotu, piemēram, kā augstas veiktspējas caurspīdīgi elektrodi. Hārts un viņa komanda tagad plāno izmantot drukātās elektronikas iespējas.