Anonim

الورقة هي الدائرة: العلماء ينشئون دوائر ورقية تعتمد على الجرافيت

إلكترونيات

هايدي هوبز

17 مايو 2013

3 صور

يمكن استبدال دارة بوليمر مرنة ، موضحة هنا ، في يوم ما بدائرة ورق رخيصة ومرنة (الصورة: جرانت هاتشينسون)

نظراً للتكاليف المنخفضة والتطبيقات الواسعة التي يمكن أن تكون ممكنة باستخدام لوحات الدوائر الورقية المرنة ، فقد رأينا العديد من الأفكار لإنتاجها ، بدءًا من الطباعة بالحبر الفضي إلى دمج الرقاقات داخل الورق. الآن ، ومع ذلك ، طور العلماء طريقة أنيقة لتغيير طبيعة الورقة نفسها بشكل انتقائي إلى الجرافيت الموصل. على عكس الدوائر المرتكزة على البوليمر ، فإن هذه الدوائر الورقية ، من سخرية القدر ، قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية المستخدمة بشكل عام في إنتاج الإلكترونيات.

باستخدام طابعة نافثة للحبر عادية محملة بخرطوشة حفاز نترات الحديد ، يقوم فريق معهد ماكس بلانك في ألمانيا بطباعة التصاميم المستهدفة على ورق عادي. عندما يتم تسخين الورق إلى 800 درجة مئوية (1،472 درجة فهرنهايت) في بيئة خالية من الأوكسجين (وهو السبب على الأرجح في عدم حرق الورق) ، يقوم المحفز بتغيير تكوين ألياف الورقة السليلوزية إلى موصل نقي الجرافيت ، في حين يبقى الورق غير مطبوع دون تغيير.

أثبت العلماء أن "" إلكترونيات الكربون "الناتجة " كانت موصلة بشكل انتقائي عن طريق طلاء الورق بالنحاس. كما هو مبين في الصورة أدناه ، فقط التصميم المطبوع أصبح مطلية بالنحاس. كما أظهروا كيفية إنشاء بنية موصلة ثلاثية الأبعاد من خلال إخضاعهم ، بشكل غريب ، لرافعة ورق الأوريجامي إلى نفس العملية التحفيزية.

تتم طباعة شعار Max Planck باستخدام محفز ، يتم تسخينه ، ثم يتم طلاءه كهربائياً لإثبات خصائصه الموصلة

لا تزال آلية إنشاء الجرافيت من السليلوز غير مفهومة بالكامل ، على الرغم من أن الحديد يستخدم بالفعل في تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية. قد يؤدي المزيد من التجارب والفهم الأفضل إلى تحويل الهياكل الورقية إلى مادة نانوية ، جرافين عجيبة للذرة.

المصدر: معهد ماكس بلانك

يمكن استبدال دارة بوليمر مرنة ، موضحة هنا ، في يوم ما بدائرة ورق رخيصة ومرنة (الصورة: جرانت هاتشينسون)

تُستخدم رافعة النغمات اليومية هذه في معالجة نترات الحديد والحرارة

تتم طباعة شعار Max Planck باستخدام محفز ، يتم تسخينه ، ثم يتم طلاءه كهربائياً لإثبات خصائصه الموصلة

موصى به اختيار المحرر