fr.chemi3t
08-17-2012, 07:55 PM
پژوهشگران دانشگاه ايالتي کاروليناي شمالي موفق به ساخت نانوسيمي رسانا و الاستيک از جنس نقره شدند. از اين نانوسيم مي‌توان براي توليد ادوات الکترونيکي قابل کشيدن استفاده کرد.
مدارهاي انعطاف‌پذير مي‌توانند کارهايي کنند که مدارهاي صلب امکان آن را ندارند. براي مثال پوست‌هاي مصنوعي الکترونيکي مي‌توانند اجسام بسيار شکننده را بدون کمترين آسيبي بلند کنند، با استفاده از صفحات نمايشي انعطاف‌پذير مي‌توان تلفن‌هاي هوشمندي توليد کرد که به‌راحتي تا شده بدون اين که خللي در عملکرد آنها ايجاد شود. اولين قدم بر سر اين راه، توليد سيم‌هايي منعطف است که قادرند سيگنال‌هاي الکترونيکي را انتقال داده بدون اين که تغيير شکل تاثيري در کار آنها داشته باشد. براي رسيدن به اين هدف، محققان با استفاده از نقره، نانوسيم‌هايي انعطاف‌پذير توليد کردند.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
نقره فلزي است که داراي هدايت الکتريکي بالا است. اين گروه تحقيقاتي فلز نقره را درون پليمرهايي قرار داده و با استفاده از آن نانوسيم‌ها را توليد کردند.
ژو مي‌گويد نتايج اين تحقيق بسيار جالب توجه است زيرا مي‌توان از آن در حوزه‌هاي مختلف استفاده کرد. علاوه‌براين ما به دنبال رشته سيمي بوديم که بتواند درجه بالايي از تغيير شکل را تحمل کند که اين امر با استفاده از فلز نقره تحقق پيدا کرد. اين رشته‌ها نه تنها انعطاف‌پذير هستند بلکه شفافيت بالايي نيز دارند.
فرآيند توليد اين رشته‌ها بسيار ساده است. نانوسيم‌هاي نقره درون ظرف سيليکوني قرار داده مي‌شود. در اين ظرف يک محلول پليمري وجود دارد. با حرارت دادن اين ظرف، پليمر از حالت مايع به جامد تبديل مي‌شود. با اين کار نانوسيم‌هاي غوطه‌ور در پليمر، توسط پليمر محاط شده و ساختاري پديده مي‌آورد که در مرکز آن نانوسيم و در بيرون رشته پليمري است. اين نانوسيم‌ها را مي‌توان الگودهي کرد و روي يک سطح انعطاف‌پذير قرار داد. از آنجايي که اين فرآيند بسيار ساده است بنابراين مي‌توان از آن در صنعت الکترونيک استفاده کرد.
نتايج کار محققان نشان داد که اين ساختار مي‌تواند تا 50 درصد ابعاد اوليه کشيده شود بدون اين که هدايت الکتريکي آن دست خوش تغييري شود. دليل اين امر آن است که در فرآيند کشيده شدن، نانوسيم در جاي خود باقي مانده و تنها پليمر است که کشيده مي‌شود.
از ديگر مزاياي اين رشته‌ها مي‌توان به مقاومت مکانيکي بالاي آن در مقابل اعمال نيروي مکانيکي اشاره کرد. نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Highly Conductive and Stretchable Silver Nanowire Conductors در نشريه Advanced Materials به چاپ رسيده است.
مدارهاي انعطاف‌پذير مي‌توانند کارهايي کنند که مدارهاي صلب امکان آن را ندارند. براي مثال پوست‌هاي مصنوعي الکترونيکي مي‌توانند اجسام بسيار شکننده را بدون کمترين آسيبي بلند کنند، با استفاده از صفحات نمايشي انعطاف‌پذير مي‌توان تلفن‌هاي هوشمندي توليد کرد که به‌راحتي تا شده بدون اين که خللي در عملکرد آنها ايجاد شود. اولين قدم بر سر اين راه، توليد سيم‌هايي منعطف است که قادرند سيگنال‌هاي الکترونيکي را انتقال داده بدون اين که تغيير شکل تاثيري در کار آنها داشته باشد. براي رسيدن به اين هدف، محققان با استفاده از نقره، نانوسيم‌هايي انعطاف‌پذير توليد کردند.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg
نقره فلزي است که داراي هدايت الکتريکي بالا است. اين گروه تحقيقاتي فلز نقره را درون پليمرهايي قرار داده و با استفاده از آن نانوسيم‌ها را توليد کردند.
ژو مي‌گويد نتايج اين تحقيق بسيار جالب توجه است زيرا مي‌توان از آن در حوزه‌هاي مختلف استفاده کرد. علاوه‌براين ما به دنبال رشته سيمي بوديم که بتواند درجه بالايي از تغيير شکل را تحمل کند که اين امر با استفاده از فلز نقره تحقق پيدا کرد. اين رشته‌ها نه تنها انعطاف‌پذير هستند بلکه شفافيت بالايي نيز دارند.
فرآيند توليد اين رشته‌ها بسيار ساده است. نانوسيم‌هاي نقره درون ظرف سيليکوني قرار داده مي‌شود. در اين ظرف يک محلول پليمري وجود دارد. با حرارت دادن اين ظرف، پليمر از حالت مايع به جامد تبديل مي‌شود. با اين کار نانوسيم‌هاي غوطه‌ور در پليمر، توسط پليمر محاط شده و ساختاري پديده مي‌آورد که در مرکز آن نانوسيم و در بيرون رشته پليمري است. اين نانوسيم‌ها را مي‌توان الگودهي کرد و روي يک سطح انعطاف‌پذير قرار داد. از آنجايي که اين فرآيند بسيار ساده است بنابراين مي‌توان از آن در صنعت الکترونيک استفاده کرد.
نتايج کار محققان نشان داد که اين ساختار مي‌تواند تا 50 درصد ابعاد اوليه کشيده شود بدون اين که هدايت الکتريکي آن دست خوش تغييري شود. دليل اين امر آن است که در فرآيند کشيده شدن، نانوسيم در جاي خود باقي مانده و تنها پليمر است که کشيده مي‌شود.
از ديگر مزاياي اين رشته‌ها مي‌توان به مقاومت مکانيکي بالاي آن در مقابل اعمال نيروي مکانيکي اشاره کرد. نتايج اين تحقيق در قالب مقاله‌اي تحت عنوان Highly Conductive and Stretchable Silver Nanowire Conductors در نشريه Advanced Materials به چاپ رسيده است.