(GD&TĐ) Hai giáo sư đang công tác ở Đại học Illinois, một người chuyên về khoa học vật liệu, người kia chuyên về kĩ thuật điện, đã phối hợp cùng nhau để biến ý tưởng in mạch trên những vật liệu không theo chuẩn đến gần hiện thực hơn. Họ đã tạo ra một loại mực dẫn có thể được dùng trong những chiếc bút bi truyền thống để vẽ mạch bằng tay trên giấy và những vật liệu xốp.
Hai nhà khoa học Jennifer Lewis, Jennifer Bernhard cùng các cộng sự đã miêu tả về cách mà họ có thể tạo ra loại mực đặc biệt từ các phân tử nano bạc vẫn giữ trạng thái lỏng khi ở trong bút nhưng khô đi giống như mực thường sau khi được viết ra. Chiếc bút này có thể dùng để vẽ ra một màn hình LCD chức năng và một chiếc ăng ten.
Để tạo ra mực, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các hạt phân tử nano bạc từ bạc nitrat và có sử dụng một loại axit để ngăn các phân tử không trở nên quá lớn. Sau đó, các nhà nghiên cứu loại bỏ acid và thay đổi độ nhớt của mực đến một mức phù hợp nhờ hydroxyethyl cellulose. Kết quả thu được là một dạng kim loại lỏng sẽ khô khi tiếp xúc với môi trường và có thể dùng để dẫn điện. Do đó, nó có thể được sử dụng để tạo ra mạch điện.
Cho đến giờ, hầu hết các nghiên cứu vẽ mạch trên những mật liệu không theo chuẩn (ví dụ như giấy) đã thành công nhờ sử dụng máy in kim hoặc thậm chí là bình bơm phun. Cách tiếp cận mới của các nhà nghiên cứu ở Đại học Illinois giúp cho việc vẽ mạch nhanh hơn, tiết kiệm chi phí và không cần thêm các thiết bị phần cứng hỗ trợ.
Một mảng các đèn LED được xếp trên giấy và đường mực vẽ tay tạo nên sự tương tác giữa chúng |
Giấy được sử dụng trong nghiên cứu này là bởi nó được coi là loại vật liệu không theo chuẩn thích hợp nhất để in mạch vì nó sẵn có, giá rẻ, có khả năng gập và uốn cong. Và quan trọng nhất, nó có thể tự phân hủy.
Jennifer Lewis cho biết, chúng tôi đã thử nghiệm gấp giấy để xem mạch có độ bền thế nào. Kết quả là sau vài nghìn lần gập, các đường vẽ mạch mới bị phá hủy. Trong tương lai, chúng tôi có thể sử dụng những loại vật liệu khác như gỗ hay sứ.
Linh Ngọc
Theo Physorg