Un meilleur système stylo et encre pour dessiner des circuits flexibles –

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  • L’encre conductrice est un excellent outil pour imprimer des circuits électroniques flexibles sur des surfaces. Mais ces encres peuvent être coûteuses, elles ne fonctionnent pas sur certains matériaux et les appareils pour les appliquer peuvent se brancher. Maintenant, les scientifiques rapportent dans Matériaux électroniques appliqués ACS qu’ils ont développé des encres conductrices bon marché pour les stylos à bille sans obstruction qui peuvent permettre aux utilisateurs «d’écrire» des circuits presque n’importe où, même sur la peau humaine.

    L’électronique flexible est largement utilisée dans des applications telles que les biocapteurs, la peau électronique et le stockage d’énergie. Les progrès récents pour produire de tels dispositifs comprennent des stylos qui peuvent dessiner des circuits sur des surfaces, sans avoir besoin d’une imprimante. Ces stylos peuvent écrire sur une variété de textures, et certains peuvent même dessiner sur des surfaces rugueuses ou irrégulières impropres à l’impression. Cependant, il est difficile de fabriquer des stylos à bille qui maintiennent de bonnes performances d’écriture sur circuit car les pointes peuvent se boucher. Un autre défi est que les encres métalliques généralement utilisées dans ces systèmes sont coûteuses à fabriquer. Et on ne sait pas à quel point ces stylos et encres sont stables au fil du temps. Yu Liao, Jun Qian et leurs collègues ont donc décidé de concevoir un système stylo-encre bon marché et efficace.

    S’appuyant sur des travaux antérieurs, les scientifiques ont développé une encre à base d’eau contenant des particules de carbone conductrices composées de nanofeuilles de graphène, de nanotubes de carbone à parois multiples et de noir de carbone. Une résine de colophane modifiée à l’anhydride maléique a été ajoutée comme liant pour réduire la teneur en solides et la viscosité de l’encre, et de la gomme de xanthane a été ajoutée pour stabiliser la dispersion afin que le carbone ne se dépose pas de l’encre. Les chercheurs ont optimisé la viscosité et la taille des particules conductrices par rapport à la pointe du stylo pour créer un système offrant des performances d’écriture stables et fluides sur des surfaces planes et irrégulières – même un luffa. Les circuits dessinés sur papier avec le stylo ont résisté à de multiples cycles de pliage sans détérioration. L’encre est restée stable après 12 heures de repos, n’a libéré aucun gaz nocif pendant l’utilisation et coûtait beaucoup moins cher que d’autres rapportées dans la littérature, notent les chercheurs. Les stylos pourraient être utilisés pour dessiner des dispositifs électroniques flexibles et portables sur des substrats souples ou de la peau humaine.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par American Chemical Society. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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