プリンテッドエレクトロニクス

次にコーヒーを注文するときは、温度感知ステッカーを持ち帰り用のカップに貼り付けることを想像してみてください。いつの日か、そのようなステッカーを作成するハイテクスタンプは、腐敗した農産物を警告するデジタルカウントダウンを表示する食品包装、または外の気象条件の測定に基づいてその日の天気予報を示す窓ガラスさえももたらすかもしれません。

MITのエンジニアは、このような電子表面を安価な現実にする可能性のある、高速で正確なスタンピングプロセスを発明しました。 Sに掲載された論文で サイエンスアドバンシス 、研究者は、剛性と柔軟性の両方の表面に電子インクを印刷できるカーボンナノチューブから作られたスタンプを製造したと報告しています。

A.現代の技術と機械工学の准教授であるジョンハートは、チームのスタンピングプロセスは、高解像度ディスプレイとタッチスクリーンの個々のピクセルを制御するのに十分小さいトランジスタを印刷できるはずだと言います。また、電子表面を製造するための比較的安価で高速な方法を提供する場合もあります。

非常に安価でありながら、簡単な計算とインタラクティブな機能を提供する電子機器の印刷に対する大きなニーズがあります、とハートは言います。彼は、グループの新しく開発された印刷プロセスは、トランジスタ、光学的に機能する表面、ユビキタスセンサーなどの高性能の完全に印刷された電子機器を可能にする技術であると付け加えています。

電子機器を正確に印刷するために、ハートと彼のチームはナノポーラススタンプを設計しました。ゴムよりもスポンジ状で、爪ほどの大きさで、人間の髪の毛の幅よりもはるかに小さい模様の特徴があります。

このような非常に詳細なスタンプを作成するために、チームはカーボンナノチューブを使用しました。これは、シリンダーに配置された強力で微細な炭素原子のシートです。研究者たちは、グループが以前に開発した技術を使用して、ハニカム状の六角形や花の形をしたデザインなど、慎重に制御されたパターンでシリコンの表面にナノチューブを成長させました。次に、銀、酸化亜鉛、量子ドットなどの半導体ナノ粒子を含む少量の電子インクをスタンプに注入しました。

研究者たちは、電動スプールを備えた印刷機を構築し、その周りに柔軟な素材を巻き付けることができます。彼らは、各スタンプをバネで取り付けられたプラットフォームに固定し、スプールがプラットフォーム上で回転するときにスタンプを基板に押し上げるために使用される力を制御しました。

テストの結果、印刷​​されたパターンは、たとえば高性能の透明電極として機能するのに十分な導電率を持っていることが明らかになりました。ハートと彼のチームは現在、プリンテッドエレクトロニクスの可能性を追求することを計画しています。

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