Nuevas tintas híbridas permiten electrónica impresa, Flexible sin sinterizar

- Jan 20, 2017 -

Circuitos electrónicos de un lápiz.
Crédito: Imagen cortesía de INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH

Investigadores en el INM han combinado las ventajas de materiales electrónicos orgánicos e inorgánicos en un nuevo tipo de tintas híbridas. Esto permite que los circuitos electrónicos al aplicarse al papel directamente desde un lápiz, por ejemplo.

Se imprimirá la electrónica del futuro. Circuitos flexibles se pueden producir económicamente en papel de aluminio o papel, utilizando procesos de impresión y permiten diseños futuristas con diodos curvados o elementos de entrada. Esto requiere materiales electrónicos imprimibles que pueden imprimir y conservan un alto nivel de conductividad durante el uso a pesar de sus superficies curvas. Algunos intentaron y materiales probados incluyen polímeros orgánicos, conductoras y nanopartículas de óxidos conductores (TCOs). Investigadores en INM - Instituto de Leibniz para nuevos materiales ahora se combinan los beneficios de materiales electrónicos orgánicos e inorgánicos en un nuevo tipo de tintas híbridas. Esto permite que los circuitos electrónicos al aplicarse al papel directamente desde un lápiz, por ejemplo.

Los desarrolladores se manifestarán sus resultados y las posibilidades que ofrecen en el stand B46 en sala 2 esta yearand #39; s Feria Hannover como parte del comercio líder Mostrar investigación YAMP; Tecnología que tendrá lugar del 25 al 29 de abril.

Para crear sus tintas híbridas, los científicos de investigación recubierto de nanopartículas de metales con polímeros orgánicos, conductoras y suspendieron en mezclas de agua y alcohol. Estas suspensiones pueden aplicarse directamente sobre papel de aluminio o con un bolígrafo y se secan sin ningún procesamiento adicional para circuitos eléctricos de forma.

andquot; Polímeros conductores de la electricidad son utilizados en OLEDs, por ejemplo, que también pueden ser fabricados sobre sustratos flexibles, andquot; explica Tobias Kraus, jefe del grupo de investigación formación de la estructura en el INM. andquot; La combinación de metal y nano-partículas que presentamos aquí combina flexibilidad mecánica con la robustez de un metal y aumenta la conductivity.andquot eléctrica;

Los desarrolladores combinan los polímeros orgánicos con nanopartículas de oro o plata. Los compuestos orgánicos tienen tres funciones: andquot; por un lado, los compuestos sirven como ligandos, asegurando que las nanopartículas permanecen suspendidas en la mezcla líquida; ningún tipo de aglomeración de las partículas tendría un efecto negativo en el proceso de impresión. Simultáneamente, los ligandos orgánicos aseguran que las nanopartículas tienen una buena disposición al secarse. En última instancia, los compuestos orgánicos actúan como ´hinges´: Si el material se dobla, mantienen la conductividad eléctrica. En una capa de partículas de metal sin la envoltura de polímero la conductividad eléctrica rápidamente estaría perdida cuando el material se dobla, andquot; el científico material Kraus continúa. Debido a la combinación de ambos materiales, cuando el doblado, la conductividad eléctrica es superior en todo en una capa que es puramente de polímero conductor o un hecho puramente de nanopartículas metálicas.

andquot; Nanopartículas de metal con ligandos ya se imprimen a la electrónica de la forma hoy en día andquot; explica al químico físico Kraus, añadiendo que las conchas en su mayoría tuvieron que ser quitados por un proceso de sinterización porque mientras por un lado controlan la disposición de las nanopartículas, por otra parte, no son conductores. Añadió que esto es difícil en el caso de materiales de soporte que son sensibles a la temperatura como papel o polímero películas ya que estas dañarse durante el proceso de sinterización. Kraus resume los resultados de su investigación, refrán, andquot; nuestras nuevas tintas híbridas son conductoras tan pronto como hayan secado además de ser particularmente mecánicamente flexible y que no requieren de sintering.andquot;


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