Создан способ производства чернил для дешевой печатной электроники будущего

Ученые Красноярского научного центра СО РАН разработали способ создания растворов с рекордной концентрацией наночастиц серебра — 1800 грамм на литр. Существующие в мире способы позволяют достигать концентрации максимум 500 граммов на литр. Российская разработка открывает новые возможности в создании трехмерных чернил, а также производства дешевой печатной и наносимой электроники на гибкой основе. Итоговый результат исследования красноярцев опубликован в международном научном издании Colloid Journal.

Свойства раствора

Помимо огромной концентрации металла, новые органозоли обладают высокой стабильностью, сохраняющейся более 7 месяцев. Также они выдерживают многократные циклы сушки и возвращения в зольную форму. Помимо этого, новый метод позволяет существенно удешевить технологию производства чернил для печатных плат:  С его помощью можно повысить эффективность и рентабельность производства, в частности, путем снижения объемов отработанных растворов, требующих утилизации и переработки.

Метод производства

Разработанный российскими учеными метод заключается в приготовлении гидрозоля — водной фазы наночастиц серебра, а затем переводе его в органозоль — органическую фазу. Именно эта технологическая цепочка и позволяет повысить концентрацию наночастиц в растворе.

Преимущество органозолей перед гидрозолями заключается в том, что органозоли содержат органические растворители, такие как спирты и эфиры, которые обеспечивают лучшую стабильность и совместимость с различными материалами и поверхностями. Это делает органозоли более эффективными.

Сергей Воробьев, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН

Для перехода наночастиц в органическую фазу к очищенному гидрозолю серебра добавляют деионизированную воду и ортоксилол —  производное переработки нефти. Ортоксилол малолетуч, умеренно токсичен и относительно дешев, но при этом наиболее эффективнен в процессе экстракции. После перемешивания получившаяся смесь разделяется на темно-желтый верхний органический слой и бесцветный водный слой с небольшим количеством черного осадка на дне.

Применение технологии

Методика, предложенная красноярскими учеными, позволит разрабатывать чернила для трёхмерной печати, антимикробные средства и наножидкости, а также откроет новые возможности для развития технологий печатной электроники.

Наша технология уникальна и позволяет использовать серебро в виде нитрата, который восстанавливается в определенных условиях. А продукт можно использовать в печатных и струйных принтерах для создания проводящих дорожек без необходимости отжига. Это открывает путь к производству печатной и наносимой дешевой электроники на гибких основах. Такие, как печатные платы и тонкие серебряные пленки.

Сергей Воробьев
Металлические пленки из новых органозолей

Стоит добавить, что к существующим или прогнозируемым сферам применения печатной электроники относятся метки радиочастотной идентификации товаров, гибкие дисплеи, тонкие солнечные элементы и полиграфия будущего.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения
Одинокого дельфина нашли в Балтийском море: он «разговаривает» сам с собой
Наука
Физики обнаружили сразу три формы хаоса
Наука
Российского хакера экстрадировали в США за создание вируса-вымогателя
Новости
Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры
Космос
Названы сроки запуска аналога Apple Pay в России
Новости
В России придумали, как искать телефонных мошенников по голосу
Новости
Лазерную связь в космосе предложили использовать, чтобы фотографировать черные дыры
Космос
Чат-бот Google научили запоминать пользователей
Новости