شرکت تویوهاشی با همکاری دانشگاه دوک موفق به تولید نانوذرات آلیاژی مس با استفاده از روش انفجار سیم شده است. این نانوذرات برای تولید جوهر رسانای الکتریکی مورد استفاده قرار گرفته و نتایج جالب توجهی به دنبال داشته است.
انفجار سیم و تولید نانوآلیاژی برای ساخت جوهر رسانا
الکترونیک چاپی دارای پتانسیل‌های بسیار بالایی است به طوری که می‌توان از آن برای تولید ادوات الکترونیک با اشکال و کاربردهای مختلف استفاده کرد. ما می‌توانیم از این فناوری برای چاپ این ادوات استفاده کنیم. البته عملکرد پایین و قیمت بالای جوهرهای رسانا از مهمترین محدودیت‌های این حوزه است.
پژوهشگران دانشگاه دوک با همکاری شرکت تویوهاشی موفق به ارائه روشی برای تولید آلیاژ جدیدی از جنس نانوذرات مس شدند که می‌توان از آن به عنوان ماده اصلی جوهرهای چاپی استفاده کرد. این جوهر مقاومت بالایی در برابر اکسید شدن دارد.
محققان برای تولید این آلیاژ سیم‌های فلزی را در آب با استفاده از ویتامین C احیاء کردند. کاهش هدایت الکتریکی تحت شرایط بسیار سخت دمایی و رطوبت مورد اندازه‌گیری قرار گرفت.
گو کاوامورا از محققان این پروژه می‌گوید: «ما روی توسعه انفجار سیم کار می‌کردیم که این روش تولید نانوذرات آلیاژی را به دست آوردیم. ما دریافتیم که برخی آلیاژهای مس دارای مقاومت بالای اکسیداسیون مقاومت الکتریکی کمی هستند. این نانوذرات از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه هستند چرا که فرآیند تولید آن‌ها بسیار زیست‌سازگار و اقتصادی است.»
در این آلیاژ یک درصد قلع، ۵ درصد نقره و ۵ تا ۳۰ درصد نیکل وجود دارد که هدایت الکتریکی شبیه به مس دارد. این آلیاژ بعد از این که ۲۴ ساعت در دمای ۸۵ درجه و رطوبت ۸۵ درصد قرار داشت، هدایت اولیه خود را حفظ کرده بود.
با بهبودهایی که روی این نانوذرات تولید شده به روش انفجار انجام شد محققان توانستند از ان برای تولید جوهر رسانا به منظور استفاده در الکترونیک چاپی استفاده کنند. این گروه تحقیقاتی امیدوارند که ترکیب انفجار سیم با اصلاح شیمیایی بتواند منجر به روش‌هایی شود که در آن ترکیب شیمیایی نانوذرات تولید شده قابل کنترل باشد.
