روش جدیدی برای تولید پوشش‌د‌هی رسانا

مهندسان دانشگاه یال موفق به ارائه سیستم اتوماتیک جدیدی شدند که با استفاده از آن می‌توان پوشش‌های شفاف، انعطاف‌پذیر و مستحکم تولید کرد. از این پوشش‌ها در حوزه‌های مختلف از قبیل پیل‌های خورشیدی و باتری‌های یون لیتیم می‌توان استفاده کرد.

مهندسان دانشگاه یال موفق به ارائه سیستم اتوماتیک جدیدی شدند که با
استفاده از آن می‌توان پوشش‌های شفاف، انعطاف‌پذیر و مستحکم تولید کرد. از
این پوشش‌ها در حوزه‌های مختلف از قبیل پیل‌های خورشیدی و باتری‌های یون
لیتیم می‌توان استفاده کرد.

تا کنون بهره‌وری کم موجب شده بود تا از روش‌های فعلی نتوان در تولید این
فیلم‌های رسانا، چندلایه و نازک استفاده کرد. یک گروه تحقیقاتی به رهبری
آندره تیلور روش جدیدی یافتند که با استفاده از آن می‌توان زمان تولید
فیلم‌های نازک را کاهش داد در حالی که دقت انها تا مقیاس نانومتری افزایش
یافته و عملکردشان بهبود می‌یابد. این روش به‌نام اسپری اسپینی لایه به
لایه (SSLBL) موسوم است که با آن می‌توان فیلم‌های نازک چندلایه‌ای تولید
کرد، سرعت تولید این لایه‌ها بسیار بیشتر از روش‌های پیشین بوده و کنترل
زیادی روی خواص فیلم تولید شده وجود دارد. نتایج این تحقیق در نشریه ACS
Nano به چاپ رسیده است.

 
فارست گیتنسون، یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی می‌گوید کاربردهای متعددی را می‌توان
برای این روش جدید متصور بود. در حال حاضرسیستم‌های اسپری موجود قادرند تا زمان
تولید فیلم‌های لایه به لایه را کاهش دهند. اما روشی که ما ارائه کردیم می‌تواند
این زمان را بیشتر از قبل کاهش داده و همچنین خواص دلخواهی را به آن اضافه کند. سطح
کنترل این سیستم بسیار بالا است.

در یک مثال که در این مقاله به آن اشاره شده است با استفاده از این روش جدید یک
فیلم در زمان ۵۴ ثانیه تولید می‌شود این درحالی است که همین فیلم با یک روش دیگر
نظیر غوطه‌ور سازی (لایه به لایه) ۷۶ ساعت زمان نیاز دارد تا به‌همین سطح از
رسانایی برسد. علاوه بر بهبود زمان مورد نیاز برای پوشش دهی، این روش امکان کنترل
فوق العاده‌ای را روی مقدار ضخامت و یکنواختی آن فراهم می‌کند.

این فیلم‌ها حاوی نانولوله کربنی هستند، اما با استفاده از روش‌های رایج نظیر
غوطه‌وری به‌سختی می‌توان هدایت الکتریکی یکنواختی را در سطح فیلم ایجاد کرد.
پژوهشگران این پروژه نشان دادند که با استفاده از این روش آنها قادر خواهند بود
هدایت الکتریکی یکنواخت‌تری نسبت به روش‌های رایج ایجاد کنند، با این کار عملکرد
پوشش نیز بهبود می‌یابد.

تیلور می‌گوید از انجایی که روش لایه به لایه را می‌توان با استفاده از نانومواد
پلی الکترولیت‌های متختلف انجام داد بنابراین کاربرد محصولات به دست آمده از این
روش هم متعدد خواهد بود.