Hibridinės plėvelės: anglis ir sidabras sujungia jėgas | NPP Azijos medžiagos

Hibridinės plėvelės: anglis ir sidabras sujungia jėgas | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Dalykai

  • Nanoskalės prietaisai

Kompozicinė plėvelė, sudaryta iš anglies ir sidabro mikro- ir nanokomponentų, pasižymi dideliu laidumu, atspausdinamumu ir tempiamumu

Naujos kartos prietaisams elektronikos pramonėje reikės gaminti medžiagas, pasižyminčias keliomis savybėmis, įskaitant lankstumą, elastingumą ir, žinoma, aukštą laidumą. Per pastaruosius du dešimtmečius buvo ištirta daugybė kompozicinių plėvelių, sudarytų iš anglies nanovamzdelių ir polimerų, kad būtų galima naudoti tokias plėveles, tačiau dar yra daug galimybių pagerinti šių plėvelių savybes, pvz., Padidinti jų laidumą iki metalų lygmens. Gaminant spausdinamas sudėtines plėveles, tokios medžiagos taip pat taptų suderinamos su įvairiausiais perdirbimo būdais, o tai reiškia, kad sudėtingesni įtaisai galėtų būti sukurti prie įvairesnių pagrindų.

Image

1 pav. Kompozitinės plėvelės skenuojamasis elektroninės mikroskopijos vaizdas esant 50% įtempimo deformacijai. 1 © 2010 S. Baikas

Seunghyun Baik ir kolegos iš Sungkyunkwan universiteto Korėjoje 1 dabar paruošė labai laidžias kompozicines plėveles, kuriose yra anglies nanovamzdelių ir sidabro mikro- ir nanostruktūrų, kurios taip pat yra tempiamos ir atspausdinamos. Jie gamino savo plėveles karšto valcavimo metodu, o esant mažam įtempimui, lakštų laidumas yra didesnis nei eilės laipsnis didesnis nei panašių hibridinių medžiagų, sudarytų iš anglies nanovamzdelių ir polimerų, laidumo. „Ateityje šios plėvelės galėtų būti naudojamos kaip metalinės tempiamosios ar nešiojamos elektronikos dalys, tokios kaip ištempiami ekranų įtaisai, jutikliai ar pavaros. Jie taip pat galėtų būti naudojami kaip elektroninė robotų oda “, - sako Baikas.

Baiko ir jo kolegų susintetinti filmai susideda iš daugiasienių anglies nanovamzdelių, dekoruotų sidabro nanodalelėmis ir mikrometro dydžio sidabro dribsniais (nuotraukoje). Jono skystis ir fluorintas kopolimeras taip pat yra įterpti į kompozicinę plėvelę, kad veiktų kaip tamprios matricos medžiagos. „Dėl pagerėjusio nanovamzdelių ir sidabro dribsnių kontaktinės sąsajos pasiekiamas žymiai didesnis laidumas, palyginti su kitomis plėvelėmis, kurių pagrindas yra anglies nanovamzdeliai“, - aiškina Baikas.

Tačiau šių anglies nanovamzdelių ir sidabro kompozicinių plėvelių apribojimas yra mažas jų laidumas esant dideliam tempimui, nukritus daugiau kaip 200 kartų. Ateityje Baikas ir jo kolegos tikisi išlaikyti aukštą laidumą esant dideliam deformacijai, paruošdami plėvelė iš matricinio polimero, turinčio aukštą Puasono santykį, tai yra, stiprų skersinį susitraukimą, reaguojant į tempimą. Teorinės prognozės rodo, kad didelis kompozito santykis turėtų žymiai pagerinti laidumą tempiant deformaciją.

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.