Пепел

© Babr24.com

Наука и технологииТомск

2210

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.

Новости Томской области - теперь в Вайбере. Только эксклюзив! Подписывайтесь!

Пепел

© Babr24.com

Наука и технологииТомск

2210

18.02.2021, 23:29

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

bytes: 3616 / 3427

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Пепел.

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

Бананы могут исчезнуть с лица земли

Банан – одна из самых популярных сельскохозяйственных культур в мире. Она занимает четвертое место по популярности, уступая только рису, кукурузе и пшенице. А для тропических стран банан является важнейшим продуктом не только для питания, но и для международной торговли.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияМир

5151

14.04.2021

Недетские страсти: морские звезды съедают членов своей семьи

Детеныши морских звезд не такие милые, какими кажутся на первый взгляд. Ради выживания крошечные каннибалы питаются своими братьями и сестрами. Пока ученые пытались выяснить, как морские звезды противостоят хищным крабам, они натолкнулись на неожиданное поведение животных.

Есения Линней

Наука и технологииБратья меньшиеМир

1948

08.04.2021

Капля солнца нас спасёт: американские учёные предложили делать лекарства из янтаря

Янтарь – это окаменевшая ископаемая смола. Это уникальный материал, который очень любят и ценят палеонтологи. Организмы, попавшие в янтарь, сохраняются в идеальнейшем состоянии. Благодаря янтарю до наших дней «долетело» множество образцов и даже целых организмов.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

1804

08.04.2021

Женские роботы по сравнению с мужскими оказались более человечными

Последние исследования показали, что к роботам в женском обличии люди относятся несколько иначе, чем к мужским аналогам. Женский искусственный интеллект (ИИ) по общим оценкам более эмоциональный и ласковый. Официальные данные представлены в журнале Psychology&Marketing.

Есения Линней

Наука и технологииМир

1888

07.04.2021

Час обеда и тонны мусора: сколько выбрасывается упаковок от фастфуда

Рестораны быстрого питания прославлены не только вредной для здоровья пищей. Колоссальный объем отходов от фастфуда выбрасывается ежесекундно. Оценить масштабность экологического загрязнения решились специалисты французской потребительской организации Que Choisir .

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияМир

5120

06.04.2021

В здоровом теле – здоровый дух. Как улучшить память и продлить жизнь

Ученые посвятили немало лет, чтобы исследовать взаимосвязь между физической нагрузкой и активностью головного мозга. Правда ли, что тренировки влияют на память, и как ее улучшить?

Есения Линней

Наука и технологииЗдоровьеМир

2384

05.04.2021

В Питере выпустили NFT-токены, которые оцифровывают картины робота-художника

Робот-художник сможет зарабатывать себе на краски и кисти. В петербургском университете ИТМО ученые выпустили NFT-токены на картины робота-художника по имени Gaka-Chu. NFT расшифровывается как Non-fungible token, то есть невзаимозаменяемый токен.

Анна Амгейзер

Наука и технологииКультураИнтернет и ИТМир Россия Иркутск

5179

31.03.2021

Американские учёные доказали, что молодёжь любит пожёстче

Шлепки, покусывания, царапины. Специалисты Индианского Университета в США уверяют, что современная молодёжь всё больше склоняется к более грубому сексу, нежели к романтическому. Результаты соответствующего исследования опубликованы в научном журнале Archives of Sexual Behavior .

Миша Ковальски

Наука и технологииЗдоровьеМир

2781

28.03.2021

Крылатые акулы так и не взлетели. В Мексике найдена необычная окаменелость

Смесь акулы и ската, такую находку обнаружили палеонтологи в Северной Америке на территории Мексики. Древняя находка больше похожа на героя фантастического фильма, и она сильно удивила учёных. Окаменелость была найдена ещё в 2012 году.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2590

21.03.2021

Даешь стране угля… и опилок

Томские и екатеринбургские ученые придумали, как снизить выбросы токсичных веществ при сжигании отходов угольного производства. Секрет прост – в уголь просто надо добавить опилки.

Пепел

Наука и технологииЭкологияТомск Россия

10503

20.03.2021

Лесные пожары: чем опасен дым от огня

Во время горения лесов выделяется дым, состоящий из тысячи микроскопичных соединений. В их числе может быть: угарный газ, летучие вещества, углеводороды и оксиды азота. При этом основную массу составляет смесь твердых частиц размером 2,5 микрометра (PM 2.5).

Есения Линней

Наука и технологииЗдоровьеМир

2710

19.03.2021

В ТПУ модернизируют инновационный комплекс

В Томском политехническом университете модернизируют комплекс, ищущий мельчайшие дефекты в двигателях современных самолетов. Установка использует рентгеновское излучение и не имеет известных аналогов в России.

Пепел

Наука и технологииТомск

2131

18.03.2021

Лица Сибири

Беляков Анатолий

Владимирский Евгений

Власов Виктор

Тощева Мария

Перетолчин Виталий

Книжник Денис

Евтюхов Николай

Шопен Виктор

Зимин Максим

Мишенин Алексей