Чернила из новых наночастиц позволят печатать электронные схемы на принтере

Изготавливать всевозможные электронные устройства на домашнем принтере, наносить умные часы или смартфоны на гибкие и криволинейные поверхности. Такие волнующие перспективы открыло бы создание дешёвой и доступной технологии печати электронных схем. На сегодня, однако, прогресс в этой области сдерживается высокой стоимостью и неудовлетворительными эксплуатационными характеристиками имеющихся проводящих чернил.

В журнале Scientific Reports представители Технического университета Тоёхаши (Toyohashi Tech) и Университета Дюка (штат Северная Каролина) рассказали о найденном ими способе изготовления из медно-никелевого сплава наночастиц, которые могут стать главным компонентом недорогих проводящих чернил, обладающих высокой стойкостью к окислению.

Для изготовления наночастиц авторы электрически взрывали провода из медного сплава (либо перекрученные провода из разных металлов) в водном растворе со слабым восстанавливающим агентом (витамин C), добавленным для предотвращения формирования оболочки из двуокиси меди. Они обнаружили, что полученные наночастицы одновременно демонстрируют низкое электрическое сопротивление и высокую стойкость к окислению. Помимо того, они имеют низкую себестоимость благодаря экономичной и экологически безопасной технологии изготовления.

Наряду с медью экспериментальные наночастицы содержали 1% олова, 5% серебра, 5% никеля, либо 30% никеля. Их электропроводность была такой же как у наночастиц из чистой меди, но, отличие от последних, проводимость сохранялась даже после 24-часового пребывания в среде с относительной влажностью 85% при температуре 85°C.

Авторы рассчитывают, что им удасться ещё более улучшить электропроводность и окислительную стойкость, а химическое модифицирование среды для взрыва проводов позволит контролировать состав и поверхностную химию наночастиц.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365