Новости химической науки > Эластичные проводники раздвигают границы электроники

Японские исследователи получили эластичные электронные листы, нанеся органические транзисторы на эластичные проводящие материалы. Они уверяют, что аналогичная методика может понизить стоимость изготовления материалов для гибких дисплеев, а также создать искусственную кожу для роботов и систем интерфейса для взаимодействия человека с компьютером.

Матрицу транзисторов можно растянуть (слева), эластичный проводник (справа). (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1160309)

В группе исследователей из Университета Токио под руководством Такао Сомейя (Takao Someya) впервые получен отличающийся высокой проводимостью и химической стабильностью эластомер, внедрив углеродные нанотрубки в полимерную матрицу.

Эластичный материал был получен за счет перемешивания из черной пасты, полученной с помощью растирания нанотрубок в ионной жидкости – бис(трифторметансульфонил)имид 1-бутил-3-метилимидазолия. Процесс растирания не дает углеродным нанотрубкам склеиваться в большие «связки», что помогает им понизить жесткость и способствует увеличению эластичности.

После растирания гель комбинируют со фторированным сополимером, придающим материалу дополнительную эластичность, дают ему застыть и высохнуть. Полученная в результате всех этих операций пленка покрывается силиконовой резиной, в результате чего образуется эластичный проводник. Для дальнейшего увеличения эластичности материал может быть перфорирован, а также на него могут быть нанесены органические транзисторы. После завершения всех стадий производства получают электроноактивный эластичный лист, свойства которого не меняются при его растяжении до 70%.

Для демонстрации реальности и экономической эффективности предложенного подхода японские исследователи использовали маломасштабный принтер для получения прототипа эластичного проводника размерами 20 на 20 см. Сомейя полагает, что процесс производства эластичных проводников может быть масштабирован до промышленного производства гораздо больших по размеру гибких и эластичных интегрированных электрических схем.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1160309

метки статьи: #новые материалы, #физическая химия, #химия полимеров