Пепел

© Babr24.com

Наука и технологииТомск

1762

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

1762

18.02.2021, 23:29

URL: http://babr24.com/tmk/?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)

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 животных и человека инфекции. Никтерибииды — так называются эти мухи — паразитируют на летучих мышах, что значительные повышает риск инфицирования человека.

Пепел

Наука и технологииЗдоровьеБратья меньшиеТомск Россия

434

01.03.2021

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 в качестве источника питания углерод и азот. Исследование поможет в ближайшее время начать культивацию организмов в условиях безжизненной планеты.

Есения Линней

Наука и технологииМир

757

01.03.2021

Прозрачное дерево: DIY новый строительный материал

Учëные дали рецепт изготовления прозрачного как стекло и гибкого как дерево нового материала. Процесс настолько простой и дешёвый, что сделать прозрачное дерево сможет любой желающий. В университете штата Мэриленд обычные деревянные пластины сделали прозрачными.

Анна Амгейзер

Наука и технологииОбществоЭкологияМир Россия Иркутск

883

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. Уникальность грибов в том, что они сочетают в себе некоторые признаки как растений, так и животных.

Миша Ковальски

Наука и технологииМир

2642

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. О последних мы и поговорим сегодня.

Анна Амгейзер

Наука и технологииБратья меньшиеЭкологияМир Россия Иркутск

2142

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 атмосферу аэрозолей — мельчайших частиц твердого или жидкого вещества, находящихся в воздухе или газе.

Пепел

Наука и технологииЭкологияЗдоровьеТомск

1826

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 беспилотников. Ученые разрабатывают принципиально новые алгоритмы вычислений, чтобы обойти ограничения по весу и размеру бортового компьютера-навигатора.

Пепел

Наука и технологииТомск

6001

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. Ученые Томского политехнического университета представили концепцию гибридной системы хранения солнечной энергии.

Анна Амгейзер

Наука и технологииЭкологияОбществоМир Россия Томск

2103

25.02.2021

В змеехвостке нашли антираковое соединение

Российские ученые Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с коллегами из Университета Женевы обнаружили противораковое вещество в теле иглокожих, обитающих в Японском море. Вещество уже показало эффективность в борьбе с раком молочной железы.

Есения Линней

Наука и технологииМир

2023

24.02.2021

Прогноз лесных пожаров станет точнее благодаря разработкам российских ученых

Проект ученых получил финансирование сразу от четырех фондов и будет направлен на создание методики для мониторинга лесных пожаров вблизи железнодорожных путей. Среди используемых технологий будет математическое моделирование, анализ данных и работы с искусственным интеллектом. Фото с tass.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияРоссия Томск Бурятия

1795

22.02.2021

ТУСУР работает над технологией лечения костных опухолей

В лаборатории биомедицинских технологий ТУСУРа работают над технологией, которая позволит лечить онкологические заболевания костной ткани с помощью термоабляции — минимально инвазивной процедуры, позволяющей добиться эффективного и воспроизводимого уничтожения опухоли.

Пепел

Наука и технологииЗдоровьеТомск

1713

21.02.2021

В ТГУ помогут людям с инсультом

Лаборатория нейробиологии ТГУ получила данные об инсульте, которые могут стать основой нового неинвазивного диагностического метода. Серия экспериментов проводилась с использованием модели ишемического инсульта у крыс.

Пепел

Наука и технологииЗдоровьеТомск

1626

21.02.2021

Лица Сибири

Крючков Андрей

Меринов Николай

Баталин Антон

Тюников Александр

Серов Борис

Шутенков Игорь

Ножиков Юрий Абрамович

Шевченко Светлана

Днепровский Роман

Никитина Татьяна