چاپ قطعات الکترونیکی روی کاغذ با جوهر نانوسیم نقره

محققان با استفاده از یک چاپگر دو بعدی و جوهر نانوسیم نقره موفق به ارائه روشی برای چاپ قطعات الکترونیکی روی کاغذ شدند.

کاغذ به دلیل ارزانی، فراوانی و سهولت چاپ گزینه مناسبی برای به کارگیری در فرآیند ساخت ادوات الکترونیکی است. چاپ قطعات الکترونیکی روی کاغذ بسیار ارزان بوده و محصول نهایی علاوه بر انعطاف‌پذیری قابل بازیافت نیز هست. بنابراین می‌توان از این روش برای تولید برچسب‌های هوشمند در صنایع غذایی و داروسازی و همچنین حسگرهای پزشکی استفاده کرد. پیش از این از کاغذ برای تولید حافظه چاپی در حسگرهای گازی استفاده می‌شد. در بیشتر قطعات الکترونیکی چاپی از جوهرهای رسانای مبتنی بر نانومواد استفاده می‌شود.
اخیرا محققان موفق به ارائه روشی سریع برای تولید صفحات لمسی با جوهرهای نانوسیم نقره شده‌اند. آنمینگ هو، استادیار دانشگاه تنسیس، می‌گوید: «طی سال‌های گذشته، الکترونیک کاغذی بسیار مورد مطالعه و پژوهش قرار گرفته است اما هنوز دستورالعملی برای چاپ این قطعات ارائه نشده است. ما قصد داشتیم روشی برای چاپ مستقیم روی کاغذ ارائه کنیم و با استفاده از این روش حسگری حساس به مولکول‌های ویژه نظیر گلوکز بسازیم. همچنین قصد داشتیم مدل‌ ساده‌ای برای عملکرد این سیستم ارائه کنیم که داده‌های عملی را به خوبی پیش‌بینی کند.»
این گروه تحقیقاتی روشی ارائه کردند که در آن با استفاده از یک دستگاه چاپگر دو بعدی و استفاده از جوهر نانوسیم نقره می‌توان الگوهایی را روی کاغذ ایجاد کرد و سپس با نور فلاش دوربین این الگوها را گرمادهی نمود.
پژوهشگران این پروژه معتقداند که استفاده از چاپ مستقیم با جوهر نانوسیم نقره نسبت به روش‌های فعلی از مزایای زیر برخوردار است.
• هزینه کم و یکبار مصرف بودن
• پخت سریع نانوسیم با استفاده از تحریک پلاسمون سطحی: در این روش تنها سه پالس فلاش دوربین عکاسی به مدت ۲۰ ثانیه کافی است.
• سبک بودن و بسیار نازک بودن: ضخامت این محصول کمتر از ۰٫۱ میلیمتر بوده و می‌تواند کمتر از ۶۰ میلی‌گرم وزن داشته باشد.
• محصول نهایی انعطاف‌پذیر و مستحکم است به طوری که در حال خم شدن نیز به محرک خارجی پاسخ می‌دهد. امکان خم کردن آن تا ۱۵ مرتبه وجود دارد و می‌توان آن را ۵۰۰۰ بار به صورت لوله‌ای در آورد و دوباره آن را صاف کرد.

این گروه نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای با عنوان “Direct Writing on Paper of Foldable Capacitive Touch Pads with Silver Nanowire Inks” در نشریه Applied Materials & Interfaces منتشر کردند.