Метод изготовления высокорентабельных Эластичный проводников с серебром Нанопроволоки

Общая цель этой процедуры — предоставить простой метод изготовления высокорастягивающихся проводников для применения в растягивающейся электронике. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы при разработке растягивающейся электроники, такой как механика соединительных проводников. Основное преимущество этой техники заключается в том, что это простой метод изготовления.

А количество серебра, которое было при изготовлении проводников, может быть значительно уменьшено. Для начала приготовьте 10 миллилитров свежего водного раствора нитрата серебра с ДЭА в соотношении один к одному. Затем изготовьте растягивающиеся проводящие тонкие пленки.

Во-первых, сделайте серебряные нанопроволочные чернила, разбавив два миллилитра 0,5% серебряной нанопроволоки в изопропаноле в 18 миллилитрах воды. Обработайте эту смесь ультразвуком в течение 30 секунд. Далее с помощью пипетки перенесите 16 миллилитров этой смеси на аэрограф.

Установите заряженный аэрограф на робота, управляемого компьютером. Затем на нагретом столе для аэрографии расположите восемь стеклянных прямоугольников, чтобы покрыть площадь четыре на пять сантиметров. Используйте термостойкую ленту для фиксации горок на месте.

Затем установите рабочую среду на 100 градусов по Цельсию и установите аэрограф на три полоски. Теперь в программном управлении роботом выберите последовательность команд движения кисти в столбце команд. Затем введите необходимые параметры для завершения программы автоматического распыления и запустите программу.

Обратитесь к текстовому протоколу для получения более подробной информации. После распыления покрытия на стекло запекайте тонкие пленки серебряной нанопроволоки на горячей плите при температуре 120 градусов Цельсия в течение 10 минут. После запекания нанесите на тонкую пленку 400 микролитров приготовленных чернил-предшественников серебра.

Затем выпекаем пленки на горячей плите, установленной при температуре 100 градусов Цельсия, в течение 40 минут. Позже тщательно промойте покрытия под деионизированной водой, чтобы удалить непрореагировавшие остатки химических веществ. Затем высушите пленки с покрытием на воздухе.

Следующим шагом является заливка 200 микролитров полиуретановой эмульсии на водной основе поверх нанокомпозитных тонких пленок серебра. Затем дайте пленкам высохнуть на воздухе в течение 10 часов, чтобы они полностью застыли. После полного застывания снимите образцы со стекла с помощью щипцов и приступайте к их тестированию.

Сначала проведите тест на растяжение. Начните с разогрева линейной моторизованной сцены. Теперь в программном управлении сценой установите количество шагов движения для мотора на 8000.

Затем нажмите X+в программном обеспечении для управления сценой, чтобы переместить мобильную сцену до тех пор, пока она не коснется неподвижной сцены. Когда контакт будет установлен, нажмите «Установить 0» в программном обеспечении для управления сценой. Затем нажмите X-, чтобы переместить мобильную сцену назад.

Перемещайте столик до тех пор, пока между двумя ступенями не образуется зазор в один сантиметр. Теперь закрепите образец поперек зазора с помощью проволочных держателей. В результате создается проверяемая площадь один на один сантиметр.

Затем подключите зажимы типа «крокодил» к цифровому мультиметру и запишите сопротивление по всей испытательной зоне. Затем установите количество шагов движения двигателя на 800 и нажмите X-, чтобы переместить подвижный столик на один миллиметр дальше от неподвижного столика, чтобы создать 10%-ную нагрузку на образец. После создания 10%-ной деформации запишите сопротивление.

Повторяйте этот шаг до тех пор, пока сопротивление значительно не увеличится, что может потребовать деформации 150%. Затем приступайте к следующему образцу или следующему испытанию. Далее проведите тест на стабильность. Настройка похожа на тест на растяжение, однако для этого теста подключите мультиметр к компьютеру, чтобы компьютер мог записывать данные.

В программном обеспечении для управления ступенью введите количество циклов и нажмите на run 1 2 3" на программной панели, чтобы выполнить тест на стабильность. Это приводит подвижный предметный столик в возвратно-поступательное движение для растяжения образца с циклами удлинения в форме треугольной волны. Заключительным испытанием является испытание светодиодного освещения.

Настройте испытуемый материал, как и раньше, и подключите проводные держатели последовательно со светодиодом и блоком питания. Теперь увеличьте напряжение питания с нуля до девяти вольт. При этом должен загореться светодиод.

Затем в программном обеспечении создайте деформацию, как это было сделано для испытания на деформацию, пока светодиод не станет тусклым. После того, как образец проходит все эти испытания, его можно считать эффективным проводником в приложениях растягивающейся электроники. Морфология тонкой пленки нанопроволоки серебра после процесса химической пайки показывает, что восстановленные наночастицы серебра преимущественно растут на поверхности нанопроволоки серебра и оборачиваются на стыках проволоки.

Деформация удлинения была нанесена на неспаянные и спаянные тонкие пленки, содержащие разное количество серебряной нанопроволоки. Оба показали листовое сопротивление ниже 100 Ом при приложении деформаций ниже 120%. Композитные растягивающиеся проводящие тонкие пленки показали высокую механическую стабильность в этом процессе динамической деформации.

При воздействии на тонкую пленку циклов удлинения в треугольной форме волны с высокой скоростью деформации не наблюдалось явных изменений сопротивления при амплитуде деформации 50%Когда амплитуда деформации составляла 100%, пиковое сопротивление увеличивалось с циклами пульсации. После того, как пульсация прекращалась, сопротивление пленки возвращалось к исходному значению. Этот метод позволяет получить высокорастягивающиеся проводники, которые будут служить нам в эффективном межсоединении для растягиваемой электроники следующего поколения.