Aktualności

Miedź – elastyczny przewodnik

Zegnij, skręć, rozciągnij, zwiń. Takie podejście w wytwarzaniu nowoczesnych materałów – charakteryzujących się lekkością, elastycznością i wysoką przewodnością – pozwoliło naukowcom z Monash University i Melbourne Centre for Nanofabrication opracować sposób wytwarzania przewodników opłacalny w zastosowaniach komercyjnych. Nowa metoda pracy z nanodrutami miedzi i PVA (z ang. poly-vinyl alcohol) może być przełomowym momentem w wytwarzaniu tego typu struktur.

Choć otrzymano już wcześniej z sukcesem ultralekkie materiały przewodnikowe, wiązało się to z zastosowaniem nanodrutów srebrnych i złotych, co zwiększało koszty ich produkcji. Otrzymane w tym przypadku przewodniki, nazywane z angielskiego aerogel monoliths, wykonane zostały z miedzi techniką liofilizacji i wykazywały wysoką przewodność. Dodatkowo, możliwe było osadzenie w nich polimerowych elastomerów w celu uzyskania rozciągliwych gum przewodzących.

Chociaż otrzymany materiał wydaje się być idealnym komponentem do stosowania go na szeroka skalę, to miedź wykazuje niską stabilność mechaniczną oraz tendencję do ulegania utlenianiu. Badacze ustalili, że dodatek śladowych ilości PVA zwiększa wytrzymałość materiału jednocześnie nie obniżając jego przewodności. Co więcej, umożliwiło to wykorzystanie aerogelu do produkcji gumowych materiałów przewodzących. Także zmiana ich kształtu nie sprawiała problemu.

Gumy przewodzące mogą być ukształtowane w jedno-, dwu- lub trójwymiarowe struktury poprzez proste cięcia, przy zachowaniu ich przewodności – powiedział profesor  Wenlong Cheng kierujący badaniami.

Ponadto przewodność może być kontrolowana poprzez zmianę  ilości zastosowanej miedzi:

„Zastosowanie niewielkiej ilości nanodrutów byłoby odpowiednie dla czujników ciśnienia, podczas gdy duże ich ilości są odpowiednie do produkcji elastycznych przewodów”.

Otrzymany materiał może być stosowany w wielu branżach nauki – od użycia go jako sztucznej skóry, przez wykorzystanie w charakterze elektronicznego papieru, po produkcję elastycznych wyświetlaczy i ekranów dotykowych. Mimo, że urządzenia nie charakteryzują się tak dobrą czułością jak te, w których wykorzystuje się materiały produkowane z użyciem złota, posiadają wiele zalet, wśród których można wymienić łatwość przygotowania czy niski koszt stosowanych surowców.

Źródło informacji i ilustracji: http://www.sciencedaily.com

Podobne artykuły

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Kolonii zbadał stany powierzchniowe Diraca w kwantowo ograniczonych nanodrutach z izolatora topologicznego (Bi1-xSbx)2Te3. To pierwsza taka praca, w której udało się bezpośrednio zbadać skwantowane...
Większość sprzętu noszonego zimą przez armię amerykańską, została zaprojektowana aż 30 lat temu. Niestety jest on ciężki i może powodować nawet przegrzanie podczas wysiłku, a jednocześnie nie chroni wystarczająco...

Accessibility Tools