В то время как область печатной электроники имеет большие перспективы, печать схем на изогнутых поверхностях по-прежнему остается сложной задачей. Новый метод значительно упрощает этот процесс, потенциально позволяя создавать новые типы электронных устройств.
Процедура была разработана в Университете штата Северная Каролина. Она устраняет два недостатка существующих методов печати схем на существующих поверхностях.
Во-первых, к проводящим чернилам, используемым в таких схемах, обычно добавляются полимерные связующие вещества, которые помогают им изначально прилипать к материалу подложки. Однако эти агенты ухудшают проводимость, поэтому требуется дополнительный шаг для их удаления после печати схемы.
Кроме того, такие схемы обычно можно печатать только непосредственно на плоских поверхностях. Вот где новая техника приходит на помощь.
Она начинается с создания шаблона, который включает в себя паттерн микроканалов — они составляют паттерн желаемой схемы. Этот шаблон используется для создания тонкой эластомерной мембраны, в которой воспроизводится тот же паттерн микроканалов. Затем гибкую мембрану накладывают на изогнутую целевую поверхность каналами вниз.
Затем жидкий раствор, содержащий серебряные нанопроволоки и этанол, но без связующего вещества, втягивается в мембрану под действием капиллярных сил, заполняя полости, образованные микроканалами. После высыхания раствора мембрану удаляют, оставляя после себя функциональную цепь из серебряных нанопроволок, которая повторяет контуры поверхности.
В ходе тестов, проведенных до сих пор, ученые создали контактную линзу, которую можно использовать для измерения давления жидкости в глазу; латексную перчатку со встроенными датчиками давления, которая может дать роботам или протезам чувство осязания; и гибкий прозрачный электрод, который может найти применение в солнечных элементах или сенсорных панелях.
«Мы думаем, что это можно довольно легко масштабировать с точки зрения производства», — сказал Чжу. «Мы открыты для переговоров с отраслями, которые заинтересованы в изучении потенциала этой техники».
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Science Advances.
Источник: North Carolina State University.
