نانو مواد چاپ شده جهت استفاده در پوشش رسانا
یک تیم تحقیقاتی در موسسه علوم و فناوری کره (KIST) روشی را برای انتقال مواد نانو رسانا از اشکال و اندازه های مختلف بر روی مواد با جنس های مختلف توسعه داد و پیشنهاد کرد که این تکنیک کاربردی می تواند توسط تولید کنندگان نساجی هوشمند در هنگام ادغام با پوشش رسانا (پارچه هایی که از الیاف رسانا و سیم های حسگر استفاده می کنند) استفاده شود.
این فرضیه بر اساس کاربرد جوهر های نانو جهت تبدیل به یک هیدروژل جامد شده در توپوگرافی (نقشه ای برای نمایان کردن سطوح مختلف)، پایه گذاری شده است. ادعا می شود، این عناصر مایع جوهر را قادر می سازد از ساختار متخلخل هیدروژل تخلیه شوند، و فقط نانو ذراتی که قابل دستکاری هستند، برای ایجاد الگوی الکترودها باقی می مانند.
اگر مقیاس مصرف افزایش یابد، این روش- اگر درخواست مقادیر مواد کم باشد- مقرون به صرفه است و جایگزین مناسبی برای اتصال به سیم های رسانا یا رشته های یکپارچه در پارچه، می تواند باشد.
این تحقق در موسسه KIST’s Post-Silicon Semiconductor با خواص هیدروژل ها که به دلیل جذب بالا و وزن سبک معروفند ترکیب کرده و نانو جوهرها را برای دستیابی به تکنیکی که در آن می توان، همانند نحوه استفاده از یک جوهر خال کوبی موقتی، جوهر را به مواد زیر لایه مختلف به دست آمده، منتقل کرد.
بنابراین، اثر بخشی این مفهوم پیشنهاداتی را در مورد اینکه آیا این پارچه قابل استفاده است یا خیر، مطرح کرده است. به طور معمول، انتقال چاپ بر روی پارچه، اگرچه دست یافتنی است، به لحاظ تجاری مناسب نیست زیرا این لایه ها می توانند از لحاظ حرارتی و شیمیایی حساس باشند. علاوه بر این، ماهیت سفت و سخت مواد نانو در زمانی که به لباس منتقل می شود باعث می گردد پارچه انعطاف پذیری و دوام خود را در حرکات مختلف از دست دهد.
تا کنون، این تحقیق نشان می دهد که به عنوان کاربرد یک محصول جانبی، در سطح توپوگرافی سفت شده و می تواند برای حفظ انعطاف پذیری مورد نیاز برای تحمل فرسودگی و فرسایش در تکرار پوشیدن، مصرف شود.
در اصل، این تیم نشان داده است که با افزودن یک جوهر نانو به محلول پلیمری، عنصر مایع از درون ساختار متخلخل ژل خارج می شود تا تنها مواد نانو که به عنوان الکترود کار می کنند را به جای می گذارد. طبق آزمایشات انجام شده، به دلیل سطح بالای خلوص و یکنواختی شبکه های حاصل، ثابت شده است که عملکرد الکتریکی قابل توجه است. سپس این تیم، الکترودها را به طور مستقیم بر روی یک دستکش به منظور ایجاد یک سنسور اصلاح شده انتقال دادند که می تواند فورا حرکات انگشت را تشخیص دهد.
دکتر هیون جنگ یی از موسسه Post-Silicon Semiconductor گفت: ” نتیجه این مطالعه روشی جدید و آسان برای ایجاد حسگر های انعطاف پذیر با عملکرد بالا در سطوح مختلف با خصوصیات و ساختارهای متنوع است.” ” ما انتظار داریم که این مطالعه در حوزه های بسیاری بکار گرفته شود که نیاز به کاربرد مواد با کارایی بالا بر روی لایه های انعطاف پذیر و / یا غیرسنتی، از جمله بهداشت دیجیتال، واسط های ماشین، ماشین هوشمند، مهندسی پزشکی و تجهیزات الکتریکی نسل بعدی داشته باشند.”
