Томские ученые создают гибкую электронику

Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета исследовали метод создания проводящих узоров на поверхностях разных полимеров. Технология позволит создавать композитные материалы на органической основе с добавлением восстановленного оксида графена для увеличения проводимости, в том числе с использованием технологий 3D-печати.

Гибкая электроника — класс электронных устройств, которые можно гнуть, сгибать и сворачивать. К ним относятся как простые проводники, так и электронные устройства и сенсоры, в том числе нательные датчики. Применение элементов гибкой электроники перспективно в различных отраслях, в том числе в медицине и спорте.

Проблема массового применения гибкой электроники связана со сложностью изготовления механически устойчивых и одновременно пластичных материалов. Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ совместно с зарубежными коллегами разработали технологию обработки любых термопластичных полимеров для создания гибких электронных элементов: для повышения электропроводности в полимеры с помощью лазерного излучения вводятся частицы восстановленного оксида графена, сообщает «РИА Новости».

«Для создания проводящих полимеров мы использовали восемь различных пластиков, включая полиэтилентерефталат, нейлон и поливинилиденфторид. Большинство из них используется для печати на 3D-принтерах, поэтому появляется возможность создавать элементы гибкой электроники на устройствах даже сложной формы», — рассказала профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгения Шеремет.

На примере проводящего браслета для умных часов ученые продемонстрировали подход, который состоит во введении лазером проводящих частиц на основе графена в полимерную структуру с последующим термоформованием.

«Мы подобрали параметры лазера под каждый полимер и показали, что фазовые переходы и температуры деструкции полимеров определяют успешность подхода. Точный подбор характеристик излучения важен не только для сохранения целостности и консистенции материала-основы, но и для того, чтобы оксид графена перешел в восстановленную форму. В случае успеха мы в строго заданном месте получаем материал для гибкой электроники, который не только проводит ток, но и имеет хорошую механическую стабильность», — рассказала Евгения Шеремет.

Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.  

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.