Нанесение полимера на схему ножом улучшает его проводимость

Гибкие и прозрачные проводники электричества необходимы для работы солнечных батарей, дисплеев и других устройств. Инженеры Стэнфордского университета и Национальной лаборатории ускорителя SLAC продемонстрировали простой и эффективный способ создания таких электродов, обладающих рекордными характеристиками. Проводящий полимер PEDOT:PSS они размазывали по прозрачной поверхности (стеклу, кремнию, пластику) миниатюрным лезвием — как масло по бутерброду.

PEDOT:PSS — смесь из двух полимеров, становящаяся прозрачной после высыхания, значительно дешевле повсеместно используемого сегодня в прозрачных электродах материала ITO и, в отличие от него, может применяться в гибких дисплеях.

Методика, описанная в онлайновом издании Трудов Национальной Академии Наук (PNAS) за 29 октября, была успешно опробована при изготовлении электродов для тактильных датчиков и органических солнечных элементов. При нанесении лезвием на стеклянную основу, PEDOT:PSS оставался только на созданных там фотолитографическим методом участках схемы, образуя дорожки, по которым мог распространяться электрический ток.

«Мы смогли добиться рекордно высокой проводимости от материала, известного многие годы, просто изменив процесс нанесения покрытия, — сообщает профессор Стэнфорда, Чженань Бао (Zhenan Bao), возглавлявший данное исследование. — Это свидетельствует о большом потенциале для роста производительности, который можно реализовать, контролируя сборку и структуру материалов на молекулярном уровне».

Рентгеноструктурные исследования подтвердили, что движущееся в растворе лезвие распрямляет молекулы полимера в одном направлении, благодаря чему улучшается его электропроводность.

Дальнейшее совершенствование этой технологии, получившей название solution shearing (разрезание раствора) может превратить её в универсальную методику производства прозрачных проводников в промышленных масштабах.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI