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
نوشتهای که بالای سر یک کودک سرطانی در بیمارستان بقایی اهواز نصب شده
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) به پیشبینی حذف شرور جهان پرداخت
حال خواننده معروف موسیقی بختیاری خوب نیست
سیاست بچهگانه ترامپ سوژه کارتون هنرمند برزیلی شد
ایران قبرستان متجاوزین+عکس
کارگردان سریال پایتخت درباره رهبر شهید مستند میسازد
کامران نجف زاده به جنوب سفر کرد
وزیر آموزش و پرورش: کیفیتبخشی و عدالت آموزشی دو راهبرد اصلی دولت است
غرق شدن ترامپ، سوژه جدیدترین دیوارنگاره تهران
آغاز دورههای راهبردهای تربیت و یادگیری مربیان پیشدبستانی در مراکز کانون پرورش فکری
نقش سازنده نخبگان در حل مسائل کشور
پویش «حفظ جزء ۳۰ قرآن» ویژه کودکان و نوجوانان برگزار میشود
جزئیات ثبت نام آزمون دانشنامه و گواهینامه تخصصی دندانپزشکی اعلام شد
امتحانات نهایی رشتههای تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد
لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
الگوریتم ایکس پاسخهای دوستان کاربر به پستها را اولویت میدهد
واکنش معاون نهاد رهبری به اخراج یک کارمند دانشگاهی به دلیل پیگیری پوشش
مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد
نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
جزئیات طرح جدید تغذیه دانشجویی اعلام شد
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف میشویم؟
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
ستونهای غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس
دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
بیش از ۴۲۰ هزار داوطلب آزمون کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ کارت گرفتند
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
مهلت پژوهش برای مادران پژوهشگر به ازای تولد فرزند تمدید شد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
جزئیات طرح جدید تغذیه دانشجویی اعلام شد
امتحانات نهایی رشتههای تحصیلی پایه دوازدهم در ۴ استان لغو شد
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
لزوم چرخش تحولی در دانشگاه فرهنگیان
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
نخستین ماهواره راداری کشور در آستانه رونمایی
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف میشویم؟
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
ستونهای غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس
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.