کد خبر: 163305
ف
ابداع یک جوهر الکترونیک برای نسل جدید فناوری‌های انعطاف‌پذیر
دانشمندان موفق به ابداع جوهر الکترونیکی شده‌اند که می‌تواند نسل جدیدی از فناوری‌های انعطاف‌پذیر را پدید آورد.

به گزارش ثریا - دانشمندان نوع جدیدی از جوهر الکترونیکی را ابداع کرده‌اند که می‌توان از آن برای چاپ مدارهای الکترونیکی و  مدارهایی که قابلیت تغییر حالت بین سختی و نرمی را در هنگام گرم شدن دارند، استفاده کرد. آنها از خواص منحصربه‌فرد عنصر شیمیایی «گالیم»(gallium) استفاده کردند که می‌توان آن را با روش‌های چاپ متداول تولید کرد.

به نقل از لایوساینس، این فناوری می‌تواند راه را برای نسل بعدی دستگاه‌های الکترونیکی مانند ایمپلنت‌های پزشکی که داخل بدن نرم می‌شوند یا ساخت ربات‌های انعطاف‌پذیر هموار کند که بسته به نحوه و محل استفاده، شکل یا سختی خود را تغییر می‌دهند.

این جوهر، عنصر «گالیم» را با یک حلال مبتنی بر پلیمر ترکیب می‌کند که با گرم شدن ملایم تجزیه می‌شود. در نهایت، ماده‌ای پایدار و قابل چاپ تولید می‌شود که پس از گرم شدن، رسانا می‌شود و می‌تواند سختی خود را در پاسخ به دما تغییر دهد.

«جائه وونگ جونگ»(Jae-Woong Jeong) استاد مهندسی برق در «موسسه پیشرفته علم و فناوری کره» (KAIST) و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: این موضوع فرصت‌های جدیدی را برای الکترونیک شخصی، دستگاه‌های پزشکی و علم رباتیک آینده باز می‌کند.

اکثر وسایل الکترونیکی امروزی به دو دسته تقسیم می‌شوند، دستگاه‌های سخت مانند تلفن‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌ها که انعطاف‌پذیری را فدای عملکرد و دوام می‌کنند و سامانه‌های نرم مانند فناوری‌های پوشیدنی‌ که راحت‌تر پوشیده می‌شوند، اما ساخت دقیق یا ادغام آنها با اجزای پیچیده‌تر، دشوارتر است.

از سخت‌افزار تا نرم‌افزار پوشیدنی

هدف فناوری‌ها با سختی متغیر این است که این امکان را به دستگاه‌ها بدهد تا در صورت نیاز بین حالت‌های سخت و نرم جابجا شوند. «گالیم» به دلیل رفتار بسیار متفاوت خود در اشکال جامد و مایع، مدت‌هاست که در این زمینه مورد توجه بوده است، اما استفاده از آن برای الکترونیک چاپی به دلیل کشش سطحی بالا و تمایل به اکسید شدن در معرض هوا دشوار بوده است.

دانشمندان برای حل این مشکل، فرآیندی را برای پراکنده کردن ذرات میکروسکوپی «گالیم» در یک ماتریس پلیمری با استفاده از حلالی موسوم به «دی‌متیل سولفوکسید»(DMSO) توسعه دادند. هنگامی که مدار چاپی به آرامی گرم می‌شود، حلال تجزیه شده و یک محیط کمی اسیدی ایجاد می‌کند. این امر، لایه اکسیدی را از ذرات گالیم جدا می‌کند و به آنها این امکان را می‌دهد که ذوب شده و ادغام شوند تا مسیرهای رسانا را تشکیل دهند.

جوهر حاصل را می‌توان برای چاپ ویژگی‌هایی به کوچکی ۵۰ میکرومتر یعنی نازک‌تر از تار موی انسان استفاده کرد که می‌تواند در صورت نیاز بین سختی پلاستیک‌مانند و نرمی لاستیکی متناوب باشد.

دانشمندان می‌گویند این ماده در طول آزمایش‌ها بیش از ۱۴۰۰ برابر نرم‌تر شد.

این تیم با استفاده از این فناوری انعطاف‌پذیر، دو دستگاه عملیاتی ساخت. اولی یک فناوری پوشیدنی سلامت بود که در دمای اتاق مانند یک وسیله الکترونیکی قابل حمل سخت عمل می‌کند و سپس در تماس با پوست، نرم می‌شود تا راحتی را افزایش دهد. دیگری، یک ایمپلنت مغزی انعطاف‌پذیر بود که در طول جراحی، سخت باقی می‌ماند تا بتوان آن را با دقت وارد کرد و سپس پس از ورود به مغز نرم می‌شود تا به کاهش تحریک و التهاب کمک کند.

پژوهشگران گفتند: این جوهر را می‌توان با فرآیندهای تولید متداول مانند «چاپ سیلک»(screen printing) و «پوشش‌دهی غوطه‌وری»(dip coating) استفاده کرد. این موضوع می‌تواند در آینده در فناوری‌های الکترونیکی در مقیاس بزرگتر یا چاپ سه‌بعدی استفاده شود.

«چاپ سیلک‌» یک روش برای چاپ تصویر است که در آن یک توری با سوراخ‌های بسیار ریز استفاده می‌شود که در گذشته از جنس پارچه ابریشمی بوده و نام آن از واژه «سیلک» به معنی ابریشم گرفته شده است.

«پوشش‌دهی غوطه‌وری» نیز به فرآیندی گفته می‌شود که در آن یک جسم یا قطعه به طور کامل در یک مایع فرو برده می‌شود تا یک لایه نازک از آن مایع روی سطح جسم قرار گیرد. سپس جسم از مایع خارج شده و لایه ایجاد شده خشک یا پخته می‌شود.

«جونگ» خاطرنشان کرد: دستاورد اصلی این پژوهش، غلبه بر چالش‌های دیرینه چاپ فلز مایع از طریق فناوری نوآورانه ماست. ما با کنترل اسیدیته جوهر توانستیم ذرات «گالیم» چاپ شده را به صورت الکتریکی و مکانیکی به هم متصل کنیم و امکان ساخت مدارهایی با وضوح بالا و مساحت بزرگ با سختی قابل تنظیم را در دمای اتاق فراهم آوردیم.

این پژوهش در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع : فناوری


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد