science >> Wetenschap >  >> Chemie

Geleidend papier kan toekomstige flexibele elektronica mogelijk maken

Onderzoekers maken geleidend papier door het te coaten met een ionische gel. Krediet:American Chemical Society

Oprolbare computerschermen en andere flexibele elektronica komen dichter bij de realiteit nu wetenschappers een groeiend aantal componenten verbeteren die kunnen buigen en uitrekken. Eén team rapporteert nu in het journaal ACS toegepaste materialen en interfaces een andere ontwikkeling die kan bijdragen aan deze evolutie:een goedkoop geleidend papier dat gemakkelijk op grote schaal te produceren zou zijn.

Huidige flexibele elektronische prototypes worden gewoonlijk gebouwd met behulp van dunne polymeerfilms. Maar de kosten van deze films worden een factor wanneer ze worden opgeschaald. Om dit probleem aan te pakken, wetenschappers zijn overgestapt op papier, die hernieuwbaar is, biologisch afbreekbaar en een fractie van de kosten van dunne polymeerfilms. Het nadeel van papier is dat het niet geleidend is, en pogingen tot nu toe om het met deze eigenschap te doordrenken, zijn gehinderd door schaalbaarheid en kosten. Bin Su, Junfei Tian en collega's wilden met een nieuwe aanpak komen.

Met behulp van een conventioneel rolproces dat eenvoudig op te schalen is, de onderzoekers bedekten papier met zachte ionische gels om het geleidend te maken. Ze plaatsten een emitterende film tussen twee lagen van het ionische gelpapier. Toen ze een spanning aanbrachten, het apparaat gloeide blauw, wat aangeeft dat er elektriciteit werd geleid. Het toonde ook elektrische duurzaamheid, bestand tegen meer dan 5, 000 cycli van buigen en onbuigen met verwaarloosbare prestatieveranderingen en die meer dan twee maanden aanhouden. De onderzoekers zeggen dat hun geleidende papier, die ongeveer $ 1,30 per vierkante meter kost en kan worden gefabriceerd met een snelheid van 30 meter per minuut, zou een integraal onderdeel kunnen worden van toekomstige flexibele elektronica.