Разработан состав чернил с наночастицами серебра для печати электродов

Источник: computerra.ru

Группа ученых из Университета Иллинойса в Урбане-Шампэйн (США) продемонстрировала технологию создания гибких электродов, ширина которых может составлять всего около двух микрометров, с помощью концентрированных чернил с наночастицами серебра. Исследователи успешно опробовали печать по новой технологии на полупроводниковых, пластиковых и стеклянных подложках.

«Предложенный нами способ печати отличается тем, что он позволяет формировать дуговые электроды, которые легко огибают любые предварительно нанесенные на поверхность элементы, — рассказывает профессор материаловедения Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis), принимавшая участие в исследовании. — Традиционная же технология предполагает использование специальных изолирующих слоев».

Для приготовления разработанных учеными чернил применяются растворы полиакриловой кислоты и нитрата серебра (AgNO₃), диэтаноламин и вода. После тщательного перемешивания и диспергирования полученного раствора при температуре 60 0C происходит образование наночастиц серебра размерами от 5 до 50 нм (средняя величина — 20 ± 5 нм). В дальнейшем концентрация наночастиц в смеси искусственно повышается, и с целью гомогенизации в чернила добавляют раствор этиленгликоля. Получившееся в результате вещество может свободно вытекать из выпускного отверстия печатающего устройства, диаметр которого изменяется от одного до тридцати микрометров, и сохраняется при нормальных условиях в течение нескольких недель.

Электроды формируются с помощью трехкоординатного устройства точного позиционирования, снабженного конической печатающей головкой и управляемого компьютером. После нанесения на поверхность чернила закрепляются путем нагревания до температуры 150 0C.

Демонстрируя возможности новой технологии, исследователи создали плоские и изогнутые микроэлектроды, а также «арочные» соединители для ячеек солнечных батарей и светодиодных матриц. «Кроме того, наш способ позволяет надежно соединять серебряные провода с элементами, требующими аккуратного обращения, создавая минимальное давление в зоне контакта», — отметил один из авторов работы Бок Еоп Ан.