18+

Пепел

©  Babr24.com

Наука и технологии Томск

1877

18.02.2021, 23:29

Ученые ТПУ придумали, как упростить жизнь гибкой электронике

В ТПУ совместно с коллегами из зарубежных университетов придумали метод, который позволяет интегрировать металл в полимеры с помощью прямого лазерного воздействия для формирования электропроводящих искусственных материалов — композитов. В исследовании принимали участие ученые из Китайского университета электронных наук и технологий, Института исследований полимеров в Дрездене и Университета Амстердама. О результатах работы команда рассказала в журнале «Advanced Functional Materials».

Ученые ТПУ Рауль Родригес и Евгения Шеремет. Фото с сайта университета.

- Развивающиеся сейчас революционные технологии, такие как интернет вещей, гибкая электроника, нейрокомпьютерные интерфейсы, в ближайшие несколько лет станут оказывать значительное влияние на общество. Разработка таких технологий требует принципиально новых материалов, демонстрирующих превосходную механическую, химическую и электрическую стабильность, сравнительно низкую стоимость для использования их в крупных масштабах, а для некоторых применений еще и биосовместимость. Наибольший интерес представляют полимерные материалы. Однако традиционные методы модификации полимерных материалов для придания им необходимых функций, как правило, изменяют проводимость всего объема полимера, что значительно ограничивает применимость для сложных трехмерных топологий, — рассказал профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес.

Подход, предложенный учеными, заключается в лазерной интеграции металлов в полимеры. В качестве металла был выбран алюминий — недорогой и доступный материал. Зачастую в качестве проводника для гибкой электроники используется серебро, поэтому полученные образцы сравнивались с серебряной проводящей пастой и материалами на основе графена.

- В испытаниях на механическую стабильность (тест на истирание, ударное воздействие, устойчивость на изгиб) композиты на основе алюминиевых наночастиц превосходят другие материалы. Кроме того, сама структура материала оказалась очень интересной. Регулируя мощность лазера, мы можем контролировать проводимость материала. По сути, с помощью лазера можно «нарисовать» практически любую проводящую структуру на поверхности полимера, сделать его локально проводящим, — поясняет профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Евгения Шеремет.

Подобный метод лазерной интеграции металлов, по словам ученых, был впервые применен в области гибкой электроники. В настоящее время существуют подходы на основе «взрыва» металла лазером и его внедрения в полимер на большой скорости. Такие подходы отличаются более сложной технологией с точки зрения реализации. Метод ученых ТПУ применим к самым разным материалам и заключен в двух основных технических шагах — нанесении наночастиц на поверхность полимера и обработки их лазером.

- Для чего это может быть использовано? Во-первых, для гибкой электроники. Одна из проблем этого направления — низкая механическая стабильность изделий. Есть достаточно много подходов к тому, как ее можно улучшить. Но, как правило, полученные материалы не выдержали бы тестов, которые мы провели. Также среди возможных областей применения фотокатализ, гибкие сенсоры для робототехники, светодиоды, изделия биомедицинского назначения, — поясняют авторы статьи.

В ближайшем будущем ученые планируют проверить новый подход на других материалах и начать его внедрение в промышленность.

Пепел

©  Babr24.com

Наука и технологии Томск

1877

18.02.2021, 23:29

URL: http://m.babr24.com/?IDE=210656

bytes: 3616 / 3427

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и технологии" (Томск)

Отцы – детям: физики ТГУ и школьники работают вместе

Абаканские старшеклассники участвуют в проекте аспирантки физического факультета ТГУ Влады Чайдоновой.

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Молодежь

Томск, Хакасия

324

06.03.2021

А у нас на небе газ: ученые придумали, как утилизировать CO2 из атмосферы

Летом 2020 года научное сообщество потрясла новость о том, что содержание углекислого газа в атмосфере стало рекордным за последние 23 миллиона лет и ...

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология

Томск

622

05.03.2021

Энергетики – не шутка. Как заработать проблемы с сердцем, употребляя тонизирующий напиток

Последнее исследование техасских ученых очередной раз доказало, что помимо заряда энергии некоторые энергетические напитки оказывают неблагоприятное ...

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Здоровье

Мир

1610

03.03.2021

Ледяной гигант откололся в Антарктиде

Айсберг площадью 1270 квадратных километров (почти в пять раз умноженная площадь Иркутска), откололся от шельфового ледника.

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Гео, Происшествия

Мир

2000

02.03.2021

Исследование БИ ТГУ поможет оценить риски возникновения новых эпидемий

Группа ученых ТГУ совместно с российскими и американскими коллегами составила полный перечень мух-вредителей, способных переносить опасные для ...

Выращивание культур на Марсе: как цианобактерии прокормят астронавтов в космосе

Немецкие ученые доказали, что цианобактерии могут интенсивно размножаться, используя газ марсианской атмосферы при низком общем давлении и употребляя ...

Автор: Есения Линней.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

1700

01.03.2021

Прозрачное дерево: DIY новый строительный материал

Учëные дали рецепт изготовления прозрачного как стекло и гибкого как дерево нового материала.

Автор: Анна Амгейзер.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Общество, Экология

Мир, Россия, Иркутск

1739

01.03.2021

Миксомицеты — интеллектуальная слизь и потенциальное лекарство

Грибы начали изучать как отдельное царство только в 1970-х годах. До этого считалось, что они относятся к растениям. Однако это не так.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Мир

3078

26.02.2021

Рыбы-зомби, или Как лекарства угнетают животных

Человек – венец природы, и раковая опухоль на теле Планеты. От жизнедеятельности человека страдают все: и червячки, и паучки, и слоны и рыбы.

Автор: Анна Амгейзер.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Братья меньшие, Экология

Мир, Россия, Иркутск

2512

26.02.2021

Ученые ТГУ объяснили, как формируются опасные аэрозольные загрязнения

Ученые Томского государственного университета совместно с коллегами из Университета Хельсинки обнаружили новые пути формирования загрязняющих ...

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология, Здоровье

Томск

2050

26.02.2021

Глазки-бусинки: в ТГУ изобрели новую технологию для беспилотников

На факультете инновационных технологий Томского государственного университета придумали, как сделать миниатюрными системы технического зрения у ...

Автор: Пепел.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии

Томск

6236

26.02.2021

Благотворительная Россия: томские учёные изобрели гибридную систему хранения солнечной энергии для Ирака

Разработка будет служить спортивному залу в Багдаде. Она дешёвле аналогов на 20% и вероятно вскоре будет применяться во всём Ираке.

Автор: Анна Амгейзер.

Источник: Babr24.com.

Наука и технологии, Экология, Общество

Мир, Россия, Томск

2424

25.02.2021