ابتكر باحثون وسيلة جديدة لتصنيع الإلكترونيات عبر طباعة أسلاك نانوية من السيليكون على أسطح مرنة، ما قد يفتح آفاقًا جديدة في عالم الإلكترونيات المرنة.
في ورقة جديدة نشرت في مجلة مايكروسيستمز آند نانو إنجنيرنج، بيّن مهندسو جامعة جلاسكو كيف تمكنوا للمرة الأولى من طباعة أسلاك نانوية شبه موصلة على أسطح مرنة لتصنيع طبقات إلكترونية بالغة الرقة وعالية الأداء.
تمتاز هذه الأسطح بقدرتها على الانحناء والالتفاف والثني، وربما ترسي مستقبلًا الأسس اللازمة لتصنيع مختلف الأجهزة الإلكترونية، مثل شاشات الفيديو وأجهزة مراقبة الصحة والأجهزة المزروعة وجلد الأطراف الاصطناعية.
وهذه الورقة تمثل نتاج آخر أعمال المجموعة البحثية بيست من جامعة جلاسكو، وهي مجموعة متخصصة في تقنيات الاستشعار والإلكترونيات القابلة للطي، ورئيسها الأستاذ رافيندر داهيا. وهو الفريق الذي طور سابقًا تقنيات ابتكارية، منها بشرة إلكترونية مرنة تعمل بالطاقة الشمسية، وتراقب مستويات الحموضة في عرق المستخدم.
شرح الفريق في ورقتهم كيف صنعوا أسلاكًا نانوية شبه موصلة من السيليكون وأكسيد الزنك، وطبعوها على طبقات مرنة لتطوير أجهزة إلكترونية ودوائر كهربائية. وفي خضم هذه العملية، نجحوا في إنتاج أسلاك سيليكون نانوية منتظمة ومتسقة في الاتجاه ذاته، خلافًا للأسلاك المنتجة من أكسيد الزنك، والتي تخلو من الاتساق وتعاني من التفرع، وتعد أسلاك السيليكون النانوية أكثر ملاءمة للاستخدام في الأسطح المرنة، لأن الأجهزة الإلكترونية تعمل بصورة أسرع عندما تسافر الإلكترونات في خطوط مستقيمة.
انخرط الفريق بعد ذلك في سلسلة تجارب طبعوا خلالها الأسلاك على أسطح مرنة معتمدين على جهاز طباعة طوروه داخل مختبراتهم، فاكتشفوا التركيبة المثلى من الضغط والسرعة لطباعة الأسلاك النانوية.
وصرح الأستاذ رافيندر «تمثل هذه الورقة خطوة مهمة نحو تطوير جيل جديد من الإلكترونيات المطبوعة والمرنة. وحتى تتوفر المرونة في تصميم الأجهزة الإلكترونية مستقبلًا، لا بد من تزويد هذا القطاع بإلكترونيات موفرة للطاقة عالية الأداء يمكن إنتاجها بتكاليف معقولة وعلى مساحات عالية.»
وأضاف رافيندر «قطعنا شوطًا طويلًا بهذا الإنجاز، فاستحدثنا نظام طباعة لإنتاج إلكترونيات مرنة وموثوقة وعلى قدر عالٍ من الانتاجية، ويمهد إنجازنا الطريق أمام تصنيع مزيد من الإلكترونيات المرنة والقابلة للانحناء والثني. ومؤخرًا حصلنا على تمويل إضافي سنستغله في توسيع نطاق إنتاجنا، كي نجعل هذا النوع من الأجهزة أكثر قابلية للاستخدام في غايات صناعية، ونتطلع إلى مواصلة جهودنا في هذا المشوار.»
The post تقنية طباعة جديدة قد تحدث ثورة في الإلكترونيات المرنة appeared first on مرصد المستقبل.