اخترع الباحثون مواد موصلة ومرنة من اسلاك الفضة النانوية

طور كلا من الدكتور Yong Zhu استاذ الهندسة الميكانيكية والطيران في ولاية كارولينا الشمالية وطالب الدكتوراه Feng Xu في مختبر Zhu مواد موصلة مرنة باستخدام اسلاك الفضة النانوية.

تمتلك الفضة موصلية كهربية عالية، مما يعني انها تقوم بتوصيل الكهرباء بكفاءة. والتقنية الجديدة تعمل من خلال دمج اسلاك فضة نانوية عالية الموصلية الكهربية في مواد بوليمر يمكنه تحمل استطالة بدون التأثير على موصلية المادة. مما يجعل هذه المواد أكثر جذبا للاستخدام كمكونات للأجهزة الالكترونية المطاطية.

يقول Xu ان طريقة التصنيع تتم من خلال وضع اسلاك الفضة النانوية على شريحة من السليكون. ثم يسكب عليها بوليمر سائل. يتعرض البوليمر إلى حرارة عالية تعمل على تحويل البوليمر من سائل إلى صلب مرن. ولان البوليمر يتدفق حول اسلاك الفضة النانوية عندما يكون في صورته السائلة، فان الاسلاك النانوية تنحصر داخل البوليمر عندما تصبح صلبة. يمكن ازالة البوليمر عن شريحة السليكون. كما يمكن ان يتم طباعة اسلاك الفضة النانوية للحصول على اشكال متنوعة لموصلات مطاطية.

تسمح الأسلاك النانوية المزروعة في البوليمر بالتمدد والاسترخاء عندما يكون سطح البوليمر يحتوي على اسلاك نانوية ملتوية. نحصل في النهاية على تركيب مسطح على جانب يحتوي على البوليمر وعلى الجانب الاخر يحتوي على اسلاك فضة نانوية متعرجة. في هذه الحالة يمكن لهذه المادة ان تتمدد حتى 50% من طولها الاصلي بدون ان يؤثر ذلك على موصلية اسلاك الفضة النانوية. هذا لان الشكل المتعرج او الملتوي للمادة يسمح للأسلاك النانوية ان تبقى في موضع ثابت بالنسبة لبعضها البعض حتى مع تمدد البوليمر.

بالإضافة الى ان الموصلية العالية مع تحمل كبير للإجهاد مما يمنح الموصلات المطاطية الجديدة تماسك قوي عند تعرضها لأحمال ميكانيكية متكررة ومع عمليات الثني والطي الى حدود كبيرة.

المصدر :http://phys.org/news/2012-07-highly-elastic-conductors-silver-nanowires.html



اترك تعليقاً