21 Ocak 2016
Basit bir sentez yöntemi, yüksek derecede gerilebilir ve iletken metal iletkenler üretmek için gümüş nanotel ince filmi kimyasal olarak lehimlemek için kullanılır.
Bu prosedürün genel amacı, gerilebilir elektroniklerdeki uygulamalar için yüksek derecede gerilebilir iletkenler üretmek için basit bir yöntem sağlamaktır. Bu yöntem, bağlantı iletkenlerinin mekaniği gibi gerilebilir elektroniklerin geliştirilmesinde temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, basit bir imalat yöntemi olmasıdır.
Ve iletkenlerin imalatında var olan gümüş miktarı büyük ölçüde azaltılabilir. Başlamak için, DEA ile bire bir hacim oranında 10 mililitre taze sulu gümüş nitrat çözeltisi hazırlayın. Ardından, gerilebilir iletken ince filmleri üretin.
İlk olarak, iki mililitre% 0.5 gümüş nanoteli izopropanol içinde 18 mililitre suya seyrelterek gümüş nanotel mürekkebini yapın. Bu karışımı 30 saniye boyunca sonikleştirin. Ardından, bu karışımın 16 mililitresini bir airbrush'a aktarmak için bir pipet kullanın.
Yüklenen airbrush'ı bilgisayar kontrollü bir robota monte edin. Ardından, ısıtmalı airbrushing aşamasında, dört x beş santimetrelik bir alanı kaplayacak şekilde sekiz cam dikdörtgen düzenleyin. Slaytları yerine sabitlemek için ısıya dayanıklı bant kullanın.
Ardından, sahneyi 100 santigrat dereceye ayarlayın ve airbrush'ı üç çubuğa ayarlayın. Şimdi, robotun yazılım kontrolünde, komut sütununun altındaki fırça hareketi komut dizisini seçin. Ardından, otomatik püskürtme programını tamamlamak için gerekli parametreleri girin ve programı çalıştırın.
Daha fazla ayrıntı için metin protokolüne bakın. Camı püskürttükten sonra, gümüş nanotel ince filmleri 120 santigrat derecede sıcak bir tabakta 10 dakika pişirin. Piştikten sonra, hazırlanan gümüş öncü mürekkebinden 400 mikrolitre ince filmin üzerine dökün.
Daha sonra filmleri 100 santigrat dereceye ayarlanmış sıcak bir tabakta 40 dakika pişirin. Daha sonra, reaksiyona girmemiş kimyasal kalıntıları gidermek için kaplamaları deiyonize su altında dikkatlice durulayın. Ardından, kaplanmış filmleri havayla kurutun.
Bir sonraki adım, gümüş nano-kompozit ince filmlerin üzerine 200 mikrolitre su bazlı PU emülsiyonu dökmektir. Ardından, filmlerin tamamen katılaşması için 10 saat havada kurumaya bırakın. Tamamen katılaştıktan sonra, forseps kullanarak numuneleri camdan soyun ve test etmeye devam edin.
İlk olarak, bir esneme testi yapın. Doğrusal motorlu bir sahneyi ısıtarak başlayın. Şimdi, sahnenin yazılım kontrolünde, motor için hareketli adımların sayısını 8000 olarak ayarlayın.
Ardından, mobil sahneyi sabit sahneye dokunana kadar hareket ettirmek için sahne kontrol yazılımında X+öğesine tıklayın. Temas kurulduğunda, sahne kontrol yazılımındaki Ayar 0"a tıklayın. Ardından, mobil aşamayı geriye taşımak için X simgesini tıklayın.
İki aşama arasında bir santimetre boşluk kalana kadar sahneyi hareket ettirin. Şimdi, numuneyi kablolu tutucularla boşluk boyunca sabitleyin. Bu, test edilebilir bir santimetre alanı oluşturur.
Ardından, timsah klipslerini dijital multimetreye bağlayın ve test alanı boyunca direnci kaydedin. Ardından, motorun hareketli adımlarının sayısını 800'e ayarlayın ve numune üzerinde %10'luk bir gerinim oluşturmak için mobil aşamayı sabit aşamadan bir milimetre daha uzağa hareket ettirmek için X-'ye tıklayın. % 10'luk bir gerinim ürettikten sonra direnci kaydedin.
Direnç önemli ölçüde artana kadar bu adımı tekrarlayın, bu da %150'lik bir zorlanma gerektirebilirArdından, bir sonraki numune veya bir sonraki test ile devam edin. Ardından, bir stabilite testi yapın. Kurulum, esneme testi gibidir, ancak bu test için multimetreyi bir bilgisayara bağlayın, böylece bilgisayar verileri kaydedebilir.
Stage kontrol yazılımında, döngü sayısını girin ve stabilite testini gerçekleştirmek için program panelindeki 1 2 3" çalıştır'a tıklayın. Bu, üçgen dalga biçiminde uzama döngüleri ile numuneyi germek için mobil aşamayı ileri geri hareket ettirir. Son test LED aydınlatma testidir.
Test malzemesini daha önce olduğu gibi ayarlayın ve kablolu tutucuları bir LED ve bir güç kaynağı ile seri olarak bağlayın. Şimdi, güç kaynağını sıfırdan dokuz volta yükseltin. Bu, LED'i yakmalıdır.
Ardından, yazılımda, LED kararana kadar gerinim testi için yapıldığı gibi gerinim oluşturun. Bir numune tüm bu testleri geçtikten sonra, gerilebilir elektronik uygulamalarında etkili bir iletken olarak kabul edilebilir. Kimyasal lehimleme işleminden sonra gümüş nanotel ince filmin morfolojisi, geri kazanılan gümüş nanopartiküllerin tercihen gümüş nanotelin yüzeyinde büyüdüğünü ve tel-tel bağlantılarının üzerine sarıldığını göstermektedir.
Uzama gerilmesi, farklı miktarlarda gümüş nanotel içeren lehimlenmemiş ve lehimlenmiş ince filmler üzerine yerleştirildi. Her ikisi de% 120'nin altındaki suşlar uygulandığında 100 ohm'un altında tabaka direnci gösterdi. Kompozit gerilebilir iletken ince filmler, bu dinamik deformasyon sürecinde büyük mekanik stabilite gösterdi.
İnce filmi hızlı bir gerinim hızında üçgen bir dalga biçiminde uzama döngülerine tabi tutarken, %50'lik gerinim genliklerinde belirgin bir direnç değişikliği gözlenmedi.gerinim genliği %100 olduğunda, tepe direnci titreşim döngüleri ile artmıştır. Nabız durduktan sonra, filmin direnci orijinal değerine geri döndü. Bu yöntem, yeni nesil gerilebilir elektronikler için etkili ara bağlantıda bize hizmet etmek için yüksek oranda gerilebilir iletkenler üretebilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, gümüş nanotel ince filmler kullanılarak yüksek derecede esnetilebilir ve iletken metal iletkenlerin üretilmesi için basit bir yöntem sunmaktadır. Teknik, gümüş miktarını azaltırken üretim sürecini basitleştirmeyi amaçlamaktadır.
Güvenilir esnetilebilir iletkenler, mekanik deformasyon altında sağlam sinyal iletimini mümkün kılarak yeni nesil biyoelektronik cihazlar için kritik öneme sahiptir. Bu üretim yöntemi, esneme sırasında elektriksel iletkenliğin korunması zorluğunu gidererek giyilebilir ve implante edilebilir sistemler için esnek platformların geliştirilmesini destekler. Bu yaklaşım, dinamik kullanım durumlarında cihaz dayanıklılığı ve performansına ilişkin öngörüsel güveni artırır.
Bu yöntem, iletken malzemelerin erken keşfi ile klinik öncesi cihaz prototipleme ve doğrulaması arasında köprü kurarak, malzemeden cihaza geçiş sürekliliğine entegre olur.