Функциональные пленки для гибкой электроники даст фотонное спекание

Инженерами Орегонского университета (OSU) осуществлён фундаментальный прорыв в понимании физики фотонного спекания. Их достижение открывает далекоидущие перспективы совершенствования солнечных батарей, гибкой электроники, создания дешевых сенсоров и других высокотехнологичных продуктов.

Для того, чтобы снизить цены на продукты нанотехнологий их следует печатать на дешёвой основе (бумаге или пластиковой обёртке), но она сгорает или плавится при высоких температурах. «Мы уже знаем, что это возможно и понимаем как это сделать», — заявил Раджив Малхотра (Rajiv Malhotra), доцент Инженерного колледжа OSU.

В своём исследовании эксперты OSU пришли к выводу, что прежние исследования фотонного спекания основывались на ошибочных физических предпосылках, приводивших к завышенным оценкам эффективности процесса и качества получаемого продукта. «До сих пор мы не понимали базовой физики того, что происходит. Например, считалось, что изменение температуры не связано со степенью спекания, хотя на самом деле это имеет большое значение», — комментирует Малхотра.

Спекание, это широко применяемый в индустрии процесс сплавления вместе наночастиц с образованием сплошной пленки. Фотонное спекание по сравнению с другими методами имеет ряд преимуществ, в том числе дешевизну и высокую производительность. Полученные в OSU новые результаты, с которыми знакомит своих читателей онлайновое издание Scientific Reports, позволяют, используя ксеноновые лампы, получать продукцию при гораздо более низких температурах, чем прежде, как минимум вдвое быстрее и с экономией 90% энергии.

«Теперь нужно создать производственные процессы, быстрые и дешёвые, без потери качества», — считает Малхотра. Над концептуальным прототипом такого оборудования исследователи OSU будут работать вместе с двумя производителями из частной индустрии.