محققان در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (NCSU) با استفاده از ترسیب لایه‌ی اتمی (ALD) روی سطح منسوجاتی مانند پارچه نخی بافته شده و پلی‌پروپیلن بافته نشده، نانوروکش‌هایی از مواد معدنی رشد داده‌اند. این محققان با ساخت یک خازن تمام لیفی، نشان دادند که مواد روکش داده شده آنها (نانوکش‌های تنگستن روی الیاف کوارتز) برای یکارگیری در معماری‌های افزاره‌ای ساده به اندازه کافی رسانا هستند. این دانشمندان همچنین روشی برای تعیین مشخصات سیستم‌های الیافی روکش داده شده شرح داده‌اند.
ایجاد نانوروکش‌های رسانا روی الیاف پارچه‌ای
محققان در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (NCSU) با استفاده از ترسیب لایه‌ی
اتمی (ALD) روی سطح منسوجاتی مانند پارچه نخی بافته شده و پلی‌پروپیلن
بافته نشده، نانوروکش‌هایی از مواد معدنی رشد داده‌اند. این محققان با ساخت
یک خازن تمام لیفی، نشان دادند که مواد روکش داده شده آنها (نانوکش‌های
تنگستن روی الیاف کوارتز) برای یکارگیری در معماری‌های افزاره‌ای ساده به
اندازه کافی رسانا هستند. این دانشمندان همچنین روشی برای تعیین مشخصات
سیستم‌های الیافی روکش داده شده شرح داده‌اند.
جسی جور، یکی از این محققان، می‌گوید: گروه تحقیقاتی‌مان قبلا ایجاد
نانوروکش‌های معدنی روی سطح‌های منسوجات پلیمری با استفاده از ترسیب لایه‌ی
اتمی، را مطالعه کرده بود. با توجه به تجربه قبلی‌مان در میکروالکترونیک،
ما خواستیم که نشان دهیم که چگونه می‌توان این فرآیند را برای تولید افزاره‌های
الکترونیکی روی منسوجات بکار برد.
طبق گفته این محققان، برای ایجاد روکش‌های نیمه‌رسانا و رسانا روی منسوجات بافته
شده و مواد بافته نشده لیفی، ترسیب لایه‌ی اتمی یک روش قابل اطمینان است. موضوع
مهمی که این گروه تحقیقاتی هنگام شروع به این کار متوجه شد، این بود که چگونه می‌توان
انتقال بار در منسوجات روکش‌داده‌شان را ارزیابی کرد.
جور می‌گوید: “روش استانداردی برای بررسی و مقایسه نانوروکش‌های رسانا روی مواد
پارچه‌ای مختلف لازم بود. قبلا چنین روشی ارائه نشده بود”. اکنون جور و همکارانش
روشی برای اندازه‌گیری و بررسی ضریب هدایت الکتریکی موثر روکش‌های رسانا روی شبکه‌های
لیفی نارسانا، شرح داده‌اند.
جور می‌گوید: روش ما برای ضریب رسانایی روکش روی گستره‌ای از ساختارهای لیفی متفاوت،
تخمین‌های قابل اطمینانی ارائه می‌کند؛ و مقادیر بدست آمده از این روش برای فیلم‌هایی
با ضخامت مختلف ترسیب شده روی بسترهای لیفی متنوع، نتایج قابل اطمینانی تولید می‌کند.
این گروه برای اندازه‌گیری ضریب رسانایی موثر روکش‌های فیلم نازک معدنی روی الیاف
سنتزی و طبیعی برای خازن‌شان، از یک روش اندازه‌گیری چهار نقطه‌ای استفاده کردند.
جور توضیح می‌دهد: ما اثر یک نیروی تراکمی نرمال بکار رفته را روی رسانایی الیاف
بررسی کردیم و نتیجه گرفتیم که نیروی تراکمی تماس لیف – لیف را افزایش می‌دهد و
مقاوت تماسی ذاتی درون ساختار لیفی را حداقل می‌کند.
جزئیات نتایج این کار تحقیقاتی در مجله‌ی Advanced Functional Materials منتشر شده
است.
