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Nouvelles encres hybrides permettent électronique imprimée, souple sans frittage

Circuits électroniques directement depuis un stylo.
Crédit : Image avec la permission de INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH

Des chercheurs scientifiques à INM ont combiné les avantages des matériaux électroniques organiques et inorganiques dans un nouveau type d’encres hybrides. Cela permet à des circuits électroniques devant être appliquée au document directement à un stylo, par exemple.

L’électronique du futur sera imprimé. Circuits flexibles peuvent être produites à peu de frais sur papier ou du papier à l’aide de procédés d’impression et permettent futuristes avec diodes incurvés ou éléments d’entrée. Cela nécessite des matériaux électroniques imprimables qui peuvent être imprimés et de conservent un haut niveau de conductivité lors de son utilisation en dépit de leurs surfaces courbes. Certains ont essayé et matériaux testés comprennent les polymères organiques, conducteurs et nanoparticules en oxydes conducteurs (TCOs). Des chercheurs scientifiques à INM--Institut Leibniz pour les nouveaux matériaux ont maintenant combiné les avantages des matériaux électroniques organiques et inorganiques dans un nouveau type d’encres hybrides. Cela permet à des circuits électroniques devant être appliquée au document directement à un stylo, par exemple.

Les développeurs fera la démonstration de leurs résultats et les possibilités qu’ils offrent au stand B46 dans le hall 2 à cet exercice #39 ; s commerce Foire de Hanovre, dans le cadre de la principale commerciale show recherche andamp ; Technologie qui aura lieu du 25 au 29 avril.

Pour créer leurs encres hybrides, les chercheurs scientifiques enduite de nanoparticules de métaux avec des polymères organiques, conducteurs et suspendus dans des mélanges d’eau et d’alcool. Ces suspensions peuvent être appliquées directement sur le papier ou du papier à l’aide d’un stylo et ils sèchent sans aucun traitement supplémentaire aux circuits électriques de la forme.

andquot ; Polymères conducteurs d’électricité sont utilisés dans les OLED, par exemple, qui peuvent également être fabriqués sur des substrats souples, andquot ; explique Tobias Kraus, chef du groupe de recherche Formation des structures à l’INM. andquot ; La combinaison de métal et de nano-particules que nous introduisons ici combine flexibilité mécanique avec la robustesse d’un métal et augmente la conductivity.andquot électrique ;

Les développeurs de combinent les polymères organiques avec des nanoparticules d’or ou d’argent. Les composés organiques ont trois fonctions : andquot ; d’une part, les composés servent de ligands, en veillant à ce que les nanoparticules restent en suspension dans le mélange liquide ; toute agglomération de particules aurait un effet négatif sur le processus d’impression. Simultanément, les ligands organiques s’assurer que les nanoparticules ont un bon arrangement lors du séchage. En fin de compte, les composés organiques agissent comme ´hinges´ : si le matériau est tordu, ils maintiennent la conductivité électrique. Dans une couche de particules métalliques sans la gaine polymère la conductivité électrique rapidement serait perdue lorsque le matériau est plié, andquot ; le matériel scientifique Kraus se poursuit. Grâce à la combinaison des deux matériaux, lorsque pliée, la conductivité électrique est supérieure tout en tout dans une couche qui est purement en polymère conducteur ou une couche faite purement de nanoparticules métalliques.

andquot ; Des nanoparticules métalliques avec des ligands sont déjà imprimés à l’électronique forme aujourd'hui, andquot ; explique le physico-chimiste Kraus, ajoutant que les coquilles pour la plupart ont dû être enlevés par sintérisation parce que, bien que d’une part, ils contrôlent l’arrangement des nanoparticules, en revanche, ils ne sont pas conductrices. Il a ajouté que c’était difficile dans le cas de matériau de support qui sont sensibles à la température comme papier ou polymère films puisque ceux-ci seraient endommagés au cours du processus de frittage. Kraus résume les résultats de sa recherche, le dicton, l’andquot, nos nouvelles encres hybrides sont conducteurs dès qu’ils ont séché en plus d’être particulièrement mécaniquement flexible et ils ne nécessitent pas de sintering.andquot ;


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