Um método de fabricação para Condutores altamente extensível com prata Nanowires

O objetivo geral deste procedimento é fornecer um método simples para fabricar condutores altamente elásticos para aplicações em eletrônica elástica. Este método pode ajudar a responder a perguntas-chave no desenvolvimento de eletrônicos elásticos, como a mecânica dos condutores de conexão. A principal vantagem dessa técnica é que é um método de fabricação simples.

E a quantidade de prata que havia na fabricação dos condutores pode ser bastante reduzida. Para começar, prepare 10 mililitros de solução aquosa de nitrato de prata fresca, com DEA na proporção de um para um volume. Em seguida, fabrique os filmes finos condutores elásticos.

Primeiro, faça a tinta de nanofio de prata diluindo dois mililitros de nanofio de prata 0,5% em isopropanol, em 18 mililitros de água. Sonicar esta mistura durante 30 segundos. Em seguida, use uma pipeta para transferir 16 mililitros dessa mistura para um aerógrafo.

Monte o aerógrafo carregado em um robô controlado por computador. Em seguida, no estágio de aerografia aquecida, organize oito retângulos de vidro para cobrir uma área de quatro por cinco centímetros. Use fita resistente ao calor para fixar os slides no lugar.

Em seguida, defina o palco para 100 graus Celsius e ajuste o aerógrafo para três barras. Agora, no controle de software do robô, selecione a sequência de comandos de movimento da escova na coluna de comandos. Em seguida, insira os parâmetros necessários para concluir o programa de pulverização automática e execute o programa.

Consulte o protocolo de texto para obter mais detalhes. Depois de pulverizar o vidro, asse os filmes finos de nanofios de prata em uma placa quente a 120 graus Celsius por 10 minutos. Depois de cozido, lance 400 microlitros da tinta precursora de prata preparada sobre o filme fino.

Em seguida, asse os filmes em uma chapa quente ajustada a 100 graus Celsius por 40 minutos. Posteriormente, enxágue cuidadosamente os revestimentos em água deionizada para remover os resíduos químicos que não reagiram. Em seguida, seque ao ar os filmes revestidos.

O próximo passo é lançar 200 microlitros de emulsão de PU à base de água sobre os filmes finos de nanocompósitos de prata. Em seguida, deixe os filmes secarem ao ar por 10 horas para que fiquem totalmente solidificados. Depois de totalmente solidificado, retire as amostras do vidro usando uma pinça e prossiga com o teste.

Primeiro, execute um teste de estiramento. Comece aquecendo um estágio motorizado linear. Agora, no controle de software do estágio, defina o número de etapas móveis para o motor para 8000.

Em seguida, clique em X+no stage software de controle para mover o mobile stage até que ele toque o fixo stage. Quando o contato for feito, clique em Definir 0" no stage software de controle. Em seguida, clique em X-para mover o estágio móvel para trás.

Mova o palco até que haja um espaço de um centímetro entre os dois estágios. Agora, prenda a amostra através da abertura com suportes com fio. Isso cria uma área testável de um por um centímetro.

Em seguida, conecte as garras jacaré ao multímetro digital e registre a resistência em toda a área de teste. Em seguida, defina o número de etapas móveis do motor para 800 e clique em X para mover o estágio móvel um milímetro mais longe do estágio fixo para criar uma tensão de 10% na amostra. Depois de produzir uma tensão de 10%, registre a resistência.

Repita esta etapa até que a resistência aumente significativamente, o que pode exigir uma tensão de 150%Em seguida, prossiga com a próxima amostra ou o próximo teste. Em seguida, realize um teste de estabilidade. A configuração é como o teste de estiramento, no entanto, para este teste, conecte o multímetro a um computador para que o computador possa gravar os dados.

No stage software de controle, digite o número de ciclos e clique em executar 1 2 3" no painel do programa para executar o teste de estabilidade. Isso move o estágio móvel em um movimento alternativo para esticar a amostra, com ciclos de alongamento em forma de onda triangular. O teste final é o teste de iluminação LED.

Configure o material de teste como antes e conecte os suportes com fio em série com um LED e uma fonte de alimentação. Agora, aumente a fonte de alimentação de zero para nove volts. Isso deve acender o LED.

Em seguida, no software, crie a deformação como feito para o teste de deformação, até que o LED fique escuro. Uma vez que uma amostra passa em todos esses testes, ela pode ser considerada um condutor eficaz nas aplicações de eletrônicos elásticos. A morfologia do filme fino de nanofios de prata após o processo de soldagem química mostra que as nanopartículas de prata recuperadas crescem preferencialmente na superfície do nanofio de prata e se enrolam nas junções fio-fio.

A tensão de alongamento foi colocada em filmes finos não soldados e soldados, contendo diferentes quantidades de nanofios de prata. Ambos apresentaram resistência da chapa abaixo de 100 ohms, quando foram aplicadas deformações abaixo de 120%. Os filmes finos condutores elásticos compósitos apresentaram grande estabilidade mecânica neste processo de deformação dinâmica.

Ao submeter o filme fino a ciclos de alongamento em uma forma de onda triangular a uma taxa de deformação rápida, nenhuma mudança óbvia de resistência foi observada em amplitudes de deformação de 50% Quando a amplitude de deformação era de 100%, a resistência de pico aumentou com os ciclos de pulsação. Depois que a pulsação parou, a resistência do filme voltou ao valor original. Este método pode produzir condutores altamente elásticos para nos servir na interconexão eficaz para a próxima geração de eletrônicos elásticos.