science >> Wetenschap >  >> Chemie

Groene oplosmiddelen vinden voor gedrukte elektronica

Natuurkundigen hebben een open webtool ontwikkeld en gepubliceerd voor de gemakkelijke identificatie van groene oplosmiddelen voor gedrukte elektronica. Krediet:Joan Ràfols-Ribé

Het opkomende gebied van gedrukte elektronica belooft de manier waarop we elektronica bekijken en gebruiken radicaal te veranderen door energie- en kostenefficiënt printen van elektronische inkt op alledaagse oppervlakken zoals papier en textiel. Echter, een ernstig probleem vanuit het oogpunt van duurzaamheid is dat veel huidige inkten die tijdens het printen worden gebruikt, oplosmiddelen bevatten die onveilig en schadelijk zijn voor zowel de werknemers als het milieu.

Om deze uitdaging aan te gaan, Dr. Christian Larsen en Prof. Ludvig Edman hebben samen met collega's van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van Umeå een open webtool ontwikkeld voor de gemakkelijke identificatie van groene oplosmiddelen voor duurzame gedrukte elektronica. De Green Solvent Selection Tool is openlijk beschikbaar via internet.

"Gedrukte elektronica zal de manier waarop we elektronica bekijken en gebruiken in de toekomst veranderen. U kunt functionaliteiten toevoegen, zoals sensoren, zonnepanelen, displays en verlichtingspanelen, op een verscheidenheid aan gangbare en functionele oppervlakken door betaalbare printprocessen. Je kunt je kleding voorstellen die oplicht en je zichtbaar maakt als het donker is, ultradunne verlichtingspanelen die op de muren en het plafond worden geschilderd, en flexibele en lichtgewicht zonnepanelen die elektriciteit leveren als je op avontuur gaat. De potentiële toepassingen zijn bijna eindeloos, " zegt Christian Larsen, senior onderzoeksingenieur bij de afdeling Natuurkunde aan de Universiteit van Umeå.

De drukfabricage wordt uitgevoerd door sequentiële afzetting van speciaal ontworpen inkten, die het actieve materiaal opgelost of gedispergeerd in een vloeibaar oplosmiddel bevatten. Het oplosmiddel is zeer belangrijk omdat het de kwaliteit van de inkt en het uiteindelijke apparaat bepaalt. Na elke afdrukstap, het oplosmiddel wordt verwijderd door verdamping, en daardoor blootgesteld aan de werknemers en de omgeving. Een ernstig probleem is dat veel van de huidige oplosmiddelen in gedrukte elektronica niet duurzaam zijn omdat ze gezondheidsproblemen veroorzaken, veiligheidsrisico's, en gevaren voor het milieu.

"Daarom, we hebben een open webtool ontwikkeld voor de eenvoudige identificatie van alternatieve functionele en groene oplosmiddelen, die in wezen de 'like-dissolves-like'-benadering voor oplosmiddelfunctionaliteit combineert met een gevestigde rangorde voor oplosmiddelduurzaamheid of 'groenheid'.