جوهرهای نانویی در صنعت الکترونیک چاپی عرضه می‌شود

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، موسسه ملی علوم مواد ژاپن (NIMS) جوهر رسانای جدیدی را برای استفاده در صنعت الکترونیک چاپی ساخته است که مقاومت قابل توجهی در برابر اکسیداسیون دارد. در مقاله‌ای که در مجله ACS Applied Materials & Interfaces منتشر شده است، محققان به تشریح این فناوری پرداخته‌ و توضیح می‌دهند که پس از چاپ، این جوهر به شکل یک الگوی رسانا با یک نانوساختار هسته مس – پوسته نیکل خود سازماندهی می‌کند.

به گفته پژوهشگران، اگرچه جوهرهای نانوذرات نقره در حال حاضر بیشترین استفاده را در الکترونیک چاپی دارند، اما این جوهرها گران بوده و با لحیم‌کاری سازگار نیستند. از سوی دیگر جوهرهای نانوذرات مس به عنوان جایگزین مناسب و ارزان‌تری در نظر گرفته می‌شوند، اما مسئله این است که آنها به شدت در برابر اکسیداسیون حساس بوده و برای استفاده در الکترونیک چاپی نامناسب هستند.

با علم به این موضوع، کارشناسان مواد NIMS تصمیم گرفتند بر روی جوهرهای متشکل از کمپلکس‌های حاوی لیگاندهای آمین آلی با یک یون فلزی مرکزی تحقیق کنند. این جوهرها در هوا پایدار هستند. این تیم تحقیقاتی نشان داد که جوهرهای حاوی مخلوطی از کمپلکس‌های فلزی مختلف، بسته به ترکیب جوهر و سایر شرایط، قادر به تبدیل به انواع مختلف الگوهای فلزی چاپی، از جمله نانوساختارها و آلیاژهای چند لایه هسته‌ای هستند.

بر اساس این یافته‌ها، آن‌ها جوهر جدیدی ایجاد کردند که از مخلوطی از کمپلکس‌های مس و نیکل تشکیل شده است که می‌تواند به صورت نانوساختار هسته مس-پوسته نیکل خود سازماندهی شود. از آنجایی که لایه بیرونی نیکل آن در برابر اکسیداسیون مقاوم است، این الگوی چاپ شده به طور قابل توجهی در برابر اکسیداسیون مقاوم‌تر از الگوهای چاپ شده با جوهر مسی معمولی است.

این جوهر جدید همچنین ارزان‌تر از جوهرهای نانو ذرات نقره موجود است. علاوه بر این، مقاومت الکتریکی الگوهای رسانای چاپ شده با استفاده از این جوهر بیشتر از ۱۹ μΩ·cm نبود، که نشان می‌دهد رسانایی این الگوها با الگوهای چاپ شده با جوهرهای فلزی معمولی قابل مقایسه است.

دانشمندان بر این باورند که افزودن پودر مس ریز به این جوهر توانایی آن را برای تشکیل لایه‌های ضخیم‌تر افزایش می‌دهد. آنها در حال حاضر در حال طراحی این فرمول جوهر جدید با همکاری شرکت‌های توسعه پودر مس نظیر Sumitomo Metal Mining و Priways هستند و قصد دارند محصولات جوهر را در آینده نزدیک به بازار عرضه کنند.

انتهای پیام/۴۰۲۱