2021年3月3
TPU的研究人员与来自国外大学的同事共同开发了一种方法，允许激光驱动金属集成到聚合物中，形成导电复合材料。研究成果发表在《激光驱动聚合物纳米材料集成的超鲁棒柔性电子》上，发表于《激光驱动聚合物纳米材料集成的超鲁棒柔性电子》亚博网站下载先进功能材料亚博网站下载学术期刊(Q1, IF 16,836)。
“目前正在开发的突破性技术，如物联网、柔性电子产品、脑机接口等，将在未来几年对社会产生巨大影响。这些技术的发展需要至关重要的新材料，这些新材料要表现出优异的机械、化学和电气稳定性，大规模生产成本相对较低，以及对某些应用亚博网站下载的生物相容性。
在这种背景下，聚合物和在全球广泛使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)尤其值得关注。然而，传统的聚合物改性方法添加所需的功能，作为一个规则，改变整个聚合物体积的电导率，这大大限制了它们的应用于复杂拓扑的3-流形，TPU化学和应用生物医学科学研究学院的Raul David Rodriguez Contreras教授说。亚博老虎机网登录
科学家们提出了他们的方法。首先，在PET衬底上沉积铝纳米颗粒，然后用yabo214激光脉冲辐照样品。因此，在辐照区域局部形成导电复合材料。
研究人员选择铝是因为它是一种廉价且容易获得的金属。银常被用作柔性电子产品的导体。因此，将得到的样品与银导电糊和石墨烯基材料进行了比较。亚博网站下载yabo214
“机械稳定性测试(磨损、冲击和剥离测试)证明，以铝纳米颗粒为基础的复合材料优于其他材料。亚博网站下载yabo214此外，材料结构本身也非常有趣。激光加工时，在样品表面形成碳化铝。此外，聚合物诱导石墨烯类碳结构的形成。我们没有预料到这种效果。此外，通过调节激光功率，我们可以控制材料的导电性。在实践中，使用激光可以在聚合物表面“绘制”几乎任何导电结构，并使其局部导电，TPU高能物理研究学院教授Evgeniya Sheremet解释道。
根据科学家们的说法，金属与聚合物的激光集成首次用于柔性电子产品。
基于激光“金属爆炸”及其在聚合物中的高速应用的方法有很多，但在技术实现上较为复杂。TPU研究人员的方法意味着两个基本的技术步骤:纳米粒子在聚合物表面的应用和激光加工。yabo214此外，该方法适用于多种材料。亚博网站下载
“它可以用来做什么?首先，它可以用于柔性电子产品。这一领域存在的问题之一是产品的机械稳定性低。有很多方法可以改进它。然而，通常情况下，获得的材料不会通过我们的测试。亚博网站下载潜在的应用领域还包括光催化、机器人柔性传感器、发光二极管和生物医学产品，文章作者解释道。
此外，研究小组计划在银、铜、碳管等其他材料上测试新方法，并使用各种聚合物。亚博网站下载来自TPU、中国电子科技大学、德国德累斯顿莱布尼茨聚合物研究所和阿姆斯特丹大学的科学家参与了这项研究亚博老虎机网登录工作。该项目得到了TPU竞争力增强计划VIU-ISHFVP-198/2020的支持。
来源:https://tpu.ru/en