Пепел

© Babr24.com

Наука и технологииТомск

4929

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 технологииТомск

4929

18.02.2021, 23:29

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

bytes: 3616 / 3427

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте
- Вайбер
- Одноклассники

Связаться с редакцией Бабра в Томской области:
[email protected]

Автор текста: Пепел.

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

Первое в России приложение для планирования нейтронной терапии зарегистрировано в Томске

Пресс-служба Томского политехнического университета сообщила 5 октября 2023 года о создании совместно учёными Томского политехнического университета и НИИ онкологии Томского научно-исследовательского центра (НИМЦ) программного обеспечения для планирования терапии злокачественных опухолей методом ...

Яна Ледина

Наука и технологииСобытияОбществоТомск

9843

07.10.2023

Очевидное – невероятное, или Стартап молодых учёных из ТГУ

Молодые учёные ТГУ реализуют стартап, направленный на разработку искусственных кровеносных сосудов, на средства гранта, полученного в рамках федерального проекта «Платформа университетского технологического предпринимательства».

Яна Ледина

Наука и технологииОбществоСобытияТомск

6573

14.08.2023

Технологии геномного реагирования разрабатывают томские учёные

Во времена глобальных климатических и социальных катаклизмов тяжело выживать не только человеку. Растениям тоже приходится непросто.

Яна Ледина

Наука и технологииОбществоСобытияТомск

4777

27.06.2023

Под крылом самолёта… не должно быть птиц, решили томские учёные

Воронка из птиц наверняка ассоциируется у соотечественников с кадрами из фильма «Ночной дозор», где ярко и образно было показано, как эта самая «птичья воронка» ужасающе закручивается вокруг идущего на взлёт самолёта, угрожая ему неминуемым крушением. Художественный вымысел или реальная угроза?

Яна Ледина

Наука и технологииОбществоСобытияТомск

4680

24.05.2023

Все флаги в гости были к нам… на завершившейся в ТПУ апрельской конференции

В четверг, 27 апреля в Томском политехническом университете завершилась третья международная научно-практическая конференция «Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов», ставшая уже не только традиционным и ожидаемым событием в научном мире, но и своеобразным брендом Томского ...

Яна Ледина

Наука и технологииОбразованиеМолодежьТомск

47745

28.04.2023

Новый вид: у чернобыльских собак выявили уникальные изменения в ДНК

Прошло 37 лет с момента катастрофы, но территорию бывшей Чернобыльской АЭС продолжают исследовать. Ранее сообщалось, что местный лес превратился в заповедник. Во-первых, туда вернулись животные, во-вторых, людей там нет.

Миша Ковальски

Наука и технологииБратья меньшиеМир

4944

17.03.2023

ТГУ выходит на новый уровень вселенского масштаба

Изобретения томских ученых востребованы не только на земле, но и в космосе! Космонавт-испытатель Олег Артемьев предложил материаловедам Томского госуниверситета (ТГУ) создать новое оборудование для Международной космической станции (МКС).

Соня Совушкина

Наука и технологииОбществоТомск

4706

27.02.2023

Благодаря исследованиям ТГАСУ страшных последствий природных катаклизмов можно избежать

Глобальное потепление грозит чудовищными последствиями. Именно поэтому ученые Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) разрабатывают автоматизированную систему мониторинга деформации зданий в условиях таяния ледников и «просадки» грунтов.

Соня Совушкина

Наука и технологииНедвижимостьОбществоТомск

5300

27.02.2023

Полезное в массы! ТГУ выводит на поток свои изобретения

Чистое будущее не за горами! Изобретение Томского государственного университета «Аэрощуп» готовится выйти на серийное производство в 2024 году.

Соня Совушкина

Наука и технологииЭкологияОбществоТомск

19476

26.02.2023

За технологиями ТГУ счастливое и чистое будущее планеты

Изобретения Томского государственного университета (ТГУ) постепенно вливаются в повседневную жизнь, делая ее лучше и чище. Так, например, комплекс «Аэрощуп», созданный учеными ТГУ, будет использоваться для очистки реки Амбарная в Красноярском крае.

Соня Совушкина

Наука и технологииЭкологияОбществоТомск

20777

20.02.2023

Не простые выдумки: ученые ТГУ нашли способ различия форм депрессии

Как многие уже могли понять, депрессия является не мифом или выдумкой, а реальным заболеванием, с которым человеку бороться очень сложно.

Соня Совушкина

Наука и технологииЗдоровьеОбществоТомск

5717

15.02.2023

Только наука и ничего лишнего

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с Институтом ядерной физики СО РАН имени Будкера изучают, что удерживает нуклоны вместе. Результат данного исследования может стать еще одним великим открытием, вошедшим в историю человечества.

Соня Совушкина

Наука и технологииОбразованиеТомск

4982

30.01.2023

Лица Сибири

Лесовой Виктор

Иванов Антон

Балуев Алексей

Гусенкова Евгения

Колмаков Евгений

Кайдаш Андрей

Аксаментов Геннадий

Тугаринова Ирина

Бенчарова Наталья

Тулубаев Вакиль