Araştırmacılar Esnek Gümüş Nanotel Devreler Bastılar

North Carolina State Üniversitesi’nden araştırmacılar; esnek, sıkıştırılabilen substratlar üzerine gümüş nanotelleri basmaya imkan veren bir yeni bir teknik geliştirdiler. Araştırma ekibine göre, bu ilerleme nanotel malzemeyi geniş bir elektronik cihaz gamında kullanılabilir hale getirdi.

Gümüş nanoteller; esneklik, sıkıştırılabilirlik ve iletkenlik özelliklerinden ötürü prostetik cihazlardan giyilebilir sağlık sensörlerine pek çok uygulamada kullanılabildikleri için geçtiğimiz yıllarda ciddi anlamda ilgi çektiler. Kavram kanıtlama testleri ümit verici sonuçlar ortaya koysa da karmaşık devreleri gümüş nanoteller ile basmakta hala ciddi zorluklar bulunuyor.

Gümüş nanoparçacıklar devre basımında kullanılabiliyor ancak bu şekilde oluşturulan devreler, nanoteller ile yapılanlara göre daha kırılgan ve daha az iletken oluyor. Ancak, nanoteller baskı deliklerini tıkadığı için, gümüş nanoteller ile devre basımında geleneksel yöntemler kullanılamıyor.

Çalışma ile ilgili makalenin ortak yazarlarından NC State’s Edward P. Fitts Department of Industrial & Systems Engineering’den Doç. Dr. Jingyan Dong; kendi yaklaşımlarının, mürekkebi baskı deliğinden substratın uygun bölgesine itme işlemi için elektrostatik güçleri kullanan elektrohidrodinamik baskı tekniğinden yola çıktığını söylüyor. Bu çalışma araştırmacılara, oldukça yüksek baskı çözünürlüğü elde ederken aynı zamanda da tıkanmayacak kadar geniş bir baskı deliği kullanma fırsatı sunuyor.

NC Üniversitesi’nden makine mühendisliği profesörü Yong Zhu, “Bizim mürekkebimiz 20 mikrometre uzunluğundaki nanoteller içeren bir çözücü içerdiğinden, elde edilen devreler istenilen iletkenliği, esnekliği ve sıkıştırılabilirliği sağlayabiliyor” diyor.

Araştırmanın başyazarı NC State’den doktora öğrencisi Zheng Cui, kullandıkları çözücünün zehirli olmayan suda çözünebilen bir yapıda olduğunu ekliyor. Devre basıldıktan sonra, çözücü su ile yıkanarak uzaklaştırılabiliyor.

Ayrıca, baskı yapılabilen alanın boyutu yazıcının baskı yapabilme kapasitesine bağlı olarak değişiyor. Başka bir deyişle, bu tekniğin üretim ölçeği kolayca yükseltilebiliyor.

Araştırmacıların bu yeni tekniği kullanarak yaptıkları prototiplerin arasında ısıtıcı entegreli bir eldiven ve elektrokardiyografi için kullanılabilecek giyilebilir bir elektrot yer alıyor. NC State’in bu yöntem için bir patent başvurusu bulunuyor.

Yong Zhu, bu tekniğin baskı verimi, doğrudan yazılabilme fırsatı sunması ve ölçeklendirilebilir olması sayesinde, esnek ve sıkıştırılabilir elektroniklerin üretiminde pratik bir bakış açısı olacağını belirtiyor.

Kaynak : innovationintextiles.com