Bakır nano tutkal: Yeni nesil elektronik cihazlara uygulanması bekleniyor!
Kılavuz
Son zamanlarda, Japonya'daki Tohoku Üniversitesi ve Tokyo Mitsui Mining & Smelting Co.'dan bilim adamları, bakır bazlı maddeleri altın ve gümüş gibi değerli metallerin özelliklerini taklit edebilecek bir malzemeye dönüştürmek için bir teknoloji geliştirdiler. Bu yeni malzeme, altın ve gümüş gibi değerli metallerin yerini alma konusunda çok ümit verici olmakla kalmıyor, aynı zamanda çevre dostu baskı teknolojisini kullanan elektronik cihazların üretimi için de uygun.
arka fon
Günümüzde, Nesnelerin İnterneti'nin (IoT) gelişmesiyle birlikte, insanların ultra ince giyilebilir elektronik cihazlara olan talebi hızla artıyor. Örneğin, Nesnelerin İnterneti, cihazlar arasındaki iletişime dayanır. Şu anda, bu tür bir iletişim için gerekli anten, altın ve gümüşe dayalı pahalı metal bileşiklerden ayrılamaz.
Yenilikçilik
Son zamanlarda, Japonya'daki Tohoku Üniversitesi ve Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.'den bilim adamları, bakır bazlı maddeleri altın ve gümüş gibi değerli metalleri taklit edebilecek bir türe dönüştürmek için bir teknoloji geliştirdiler. Karakteristik malzemeler. Bakır nanopartiküllerden (çok küçük bakır bazlı yapılar) oluşan bu yeni ortam, yalnızca altın ve gümüş gibi değerli metallerin yerini alma konusunda çok ümit verici olmakla kalmıyor, aynı zamanda elektronik bileşenler üretmek için baskı teknolojisinin kullanımı için de uygun. Baskı teknolojisi, çevre dostu bir üretim yöntemi olarak kabul edilir.
(Resim kaynağı: Tohoku Üniversitesi, Japonya)
Araştırma, Nature Publishing Group tarafından yönetilen çevrimiçi bir açık erişim dergisi olan "Scientific Reports" dergisinde 29 Ocak'ta yayınlandı.
teknoloji
Şimdiye kadar, bakır nanopartiküllerin hazırlanmasına yönelik mevcut teknolojiler, malzemeye bağlı kirlilikler getirdikleri için tamamen tatmin edici değildir. Bu safsızlıklar yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda çıkarılabildiğinden, oda sıcaklığında oluşturulan bakır nanopartiküller safsızlıklar içerir ve yararlı parçalara dönüştürülemez. Şimdiye kadar, tam da bu nedenle, elektronik cihazlarda altın ve gümüş bileşenlerin yerini alması için daha uygun maliyetli alternatiflerin yaratılması engellendi.
(Resim kaynağı: Kiyoshi Kanie)
Japonya'daki Tohoku Üniversitesi ve Tokyo Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.'den araştırmacılar, daha düşük bir sıcaklıkta katılaştırılabilen ve ortak araştırmalarla saf kalabilen bakır nanopartikülleri başarıyla sentezlediler. Ekip, bakır nanopartiküllerin yapısını değiştirerek düşük sıcaklıklarda bozulmamaları için onları daha kararlı hale getirdi.
Tohoku Üniversitesi İleri Malzemeler ve Multidisipliner Araştırma Enstitüsü'nde doçent olan Dr. Kiyoshi Kanie şunları ekledi: Bakır her zaman devre yapmak için zorlayıcı bir aday malzeme olmuştur. Bakır kullanmanın en önemli kısmı, onu düşük sıcaklıklarda kullanılabilecek şekilde değiştirmektir. Bakır havadaki nem ile kolayca etkileşime girdiği ve kararsız nanopartiküllere dönüştüğü için bunu başarmak zordur.Bu araştırmada bahsedilen yöntem sayesinde karbonun yapısını değiştirerek Daha kararlı, dolayısıyla bu istikrarsızlık sorununun başarıyla üstesinden geliyor. "
değer
Bakır elektrotları hazırlamak için nano tutkal kullanımı ve üretilen elektrotların özellikleri (resim kaynağı: referans [2])
Esnek filmler üzerinde bakır devrelerin serigrafi nano tutkal ile imalatı (resim kaynağı: referans [2])
Bakır substrat, bakır nano tutkal ile bağlanır ve kalıp bağlantı malzemesinin basıncı paylaşılır (resim kaynağı: referans [2])
Araştırmacılar, bakır bazlı nanopartiküllerin uygulamasını elektronik alanının dışına genişletmeyi umuyorlar. Bu malzemenin başka sektörlerde de kullanılacağına inanıyorlar. Kanie şunları ekledi: "Yöntemimiz, çok düşük bir maliyetle bir baskı işlemiyle kolayca üretilebilen çeşitli esnek ve giyilebilir cihazlara uygulanacak, bakır nanopartiküllere dayalı bir malzemeyi etkili bir şekilde yaratıyor."
Anahtar kelime
Giyilebilir teknoloji, esnek elektronik, basılı elektronik
Referans
[1] https://www.tohoku.ac.jp/en/press/copper_based_alternative.html
[2] Yoichi Kamikoriyama, Hiroshi Imamura, Atsushi Muramatsu, Kiyoshi Kanie. Düşük Sıcaklık Sinterleme ve Ultra Yüksek Yapışma Yetenekleriyle Bakır Nanopartiküllerin ve Nanopastların Ortam Sulu Faz Sentezi Bilimsel Raporlar, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038 / s41598-018-38422-5
