استفاده از جوهری جدید در چاپ مدارات الکترونیک

محققان موفق به ارائه محلول شیمیایی شدند که با افزوده شدن به جوهرها موجب می‌شود در تولید الگو از این جوهرها، یک مرحله عملیات حرارتی کاسته شود. در واقع با استفاده از این محلول نیاز به پخت نیست و این محلول در اثر تبخیر شدن و تغلیظ شدن موجبات پخته شدن را فرآهم می‌کند.

محققان موفق به ارائه محلول شیمیایی شدند که با افزوده شدن به جوهرها موجب میشود در تولید الگو از این جوهرها، یک مرحله عملیات حرارتی کاسته شود. در واقع با استفاده از این محلول نیاز به پخت نیست و این محلول در اثر تبخیر شدن و تغلیظ شدن موجبات پخته شدن را فرآهم می‌کند.
پرینت جوهرافشان نانوذرات فلزی، روشی مناسب برای تولید الگوهای فلزی محسوب می‌شود. این روش گزینه خوبی برای جایگزینی به‌جای روش‌های گران‌قیمتی نظیر رسوب از فاز بخار است. بیشتر تحقیقات در این حوزه به متالیزه کردن از طریق سوسپانسیون نانوذرات فلزی معطوف است. برای مثال با این روش می‌توان برچسب‌های شناسایی فرکانس رادیویی و MEMS را ساخت. نانوذرات فلزات نجیب نظیر طلا و نقره برای این کار بسیار ارجح هستند. زیرا هدایت الکتریکی بالایی داشته و مشکل اکسیداسیون ندارند. این فلزات نیازمند فرآیند عملیات حرارتی در دمای بالا هستند تا در اثر آن، نانوذرات به هم چسبیده و یک رشته رسانا ایجاد کند.
پژوهشگران موفق شده‌اند جوهر رسانایی تولید کنند که به عملیات حرارتی نیاز ندارد. برای این کار آنها از یک عامل پخت استفاده کردند که قادر است بدون نیاز به عملیات حرارتی، پس از این که چاپ انجام شد، حلال تبخیر گردید و عامل پخت تغلیظ شد، کار پخت نانوذرات را به‌صورت خودبه‌خودی انجام دهد. این ایده قبلا در جایی چاپ نشده و برای اولین بار است که انجام می‌گیرد.
پژوهشگران این پروژه معتقدند که با این روش دیگر نیاز به اعمال یک مرحله اضافی پس از چاپ نانوذرات نیست به‌طوری که تنها با چاپ نانوذرات روی بستر و خشک کردن آن، فرآیند کامل میشود. این عامل شامل نانوذرات نقره‌ای است که به‌صورت الکترواستاتیکی پایدار شده و در آن مقدار اندکی نیز ناپایدارکننده وجود دارد. این ترکیب به‌محض خشک شدن، کار پخت را آغاز می‌کند.
مکانیسم کار پخت به این شکل است که کلرید سدیم موجب ناپایدار شدن نانوذرات نقره می‌شود و آنها را به‌هم نزدیک کرده و به‌هم متصل می‌کند. در واقع یون کلراید موجب جدا شدن پایدار کننده‌های پلیمری واقع در سطح نانوذرات می‌شود که در نهایت منجر به انعقاد نانوذرات و پخت آنها می‌گردد. پایداری محلول نقره در غلظت‌های کم کلرید سدیم موجب می‌شود که این تیم از این محلول به‌عنوان جوهر در سیستم جوهر افشان استفاده کنند که در دمای اتاق و با تبخیر آب موجب پخت می‌شود. این تیم تحقیقاتی معتقد است با متراکم‌تر کردن نانوذرات می‌توان کارکرد این محلول را بهبود بخشید.