Tinta Polimer Konduktif Baru Membuka Jalan bagi Barang Elektronik Cetak Generasi Berikutnya

Para peneliti di Universitas Linköping di Swedia telah mengembangkan pewarna polimer yang stabil dengan konduktivitas tinggi. Material tipe-n baru hadir dalam bentuk tinta dengan pelarut ethanol. Kredit: Thor Balkhed

Tinta Polimer Tipe N Konduktivitas Tinggi untuk Barang Elektronik Cetak

Para peneliti di Universitas Linköping di Swedia telah mengembangkan pewarna polimer yang stabil dengan konduktivitas tinggi. Terobosan ini membuka jalan bagi elektronik tercetak yang inovatif dengan efisiensi energi yang tinggi. Hasilnya dipublikasikan di Komunikasi Alam.

Polimer penghantar listrik memungkinkan pengembangan komponen elektronik yang fleksibel dan ringan seperti biosensor organik, sel surya, dioda pemancar cahaya, transistor, dan baterai.

Sifat listrik polimer konduktif dapat ditentukan dengan metode yang dikenal sebagai “doping”. Dalam metode ini, berbagai molekul doping ditambahkan ke polimer untuk mengubah propertinya. Tergantung pada dopannya, polimer yang didoping dapat menghantarkan listrik karena pergerakan elektron bermuatan negatif (konduktor “tipe-n”), atau lubang bermuatan positif (konduktor “tipe-p”). Saat ini, polimer konduktif yang paling banyak digunakan adalah konduktor tipe pEDOT: PSS. PEDOT: PSS memiliki banyak fitur menarik seperti konduktivitas listrik yang tinggi, stabilitas lingkungan yang sangat baik, dan yang terpenting, ketersediaan komersial sebagai dispersi air. Namun, banyak perangkat elektronik yang membutuhkan kombinasi tipe p dan n agar dapat berfungsi. Saat ini, belum ada jenis yang setara dengan PEDOT: PSS.

Tinta Polimer Konduktif

Para peneliti di Universitas Linköping di Swedia telah mengembangkan pewarna polimer yang stabil dengan konduktivitas tinggi. Tinta dapat disimpan hanya dengan menyemprotkan larutan ke permukaan, membuat perangkat elektronik organik lebih mudah dan lebih murah untuk diproduksi. Kredit: Thor Balkhed

Para peneliti di Universitas Linköping, bersama dengan rekan dari Amerika Serikat dan Korea Selatan, kini telah mengembangkan tinta polimer konduktif tipe-n yang stabil di udara dan pada suhu tinggi. Formulasi polimerik baru ini dikenal sebagai BBL: PEI.

“Ini adalah kemajuan besar yang memungkinkan perangkat elektronik cetak generasi berikutnya. Kurangnya polimer yang cocok untuk tipe-n seperti berjalan dengan kaki saat merancang perangkat elektronik fungsional. Kami sekarang dapat menyediakan tahap kedua, ”kata Simone Fabiano, dosen Departemen Sains dan Teknologi di Universitas Linköping.

Chi-Yuan Yang adalah postdoc di Linköping University dan salah satu penulis utama artikel yang diterbitkan di Komunikasi Alam. Dia menambahkan:

“Segala kemungkinan dengan PEDOT: PSS juga dimungkinkan dengan polimer baru kami. Kombinasi PEDOT: PSS dan BBL: PEI membuka kemungkinan baru untuk pengembangan sirkuit elektronik yang stabil dan efisien,” kata Chi-Yuan Yang.

Material tipe-n baru hadir dalam bentuk tinta dengan pelarut ethanol. Tinta dapat disimpan hanya dengan menyemprotkan larutan ke permukaan, membuat perangkat elektronik organik lebih mudah dan lebih murah untuk diproduksi. Selain itu, tinta lebih ramah lingkungan daripada banyak konduktor organik tipe-n lainnya yang saat ini sedang dikembangkan, yang malah mengandung pelarut berbahaya. Simone Fabiano yakin teknologinya siap untuk penggunaan rutin.

“Produksi skala besar sudah layak, dan kami senang telah mencapai sejauh ini dalam waktu yang singkat.” Kami berharap BBL: PEI memiliki dampak yang sama dengan PEDOT: PSS. Pada saat yang sama, masih banyak yang harus dilakukan untuk menyesuaikan tinta dengan berbagai teknologi, dan kami perlu mempelajari lebih lanjut tentang bahan tersebut, ”kata Simone Fabiano.

Referensi: “Tinta polimer tipe-n konduktivitas tinggi untuk elektronik tercetak” oleh Chi-Yuan Yang, Marc-Antoine Stoeckel, Tero-Petri Ruoko, Han-Yan Wu, Xianjie Liu, Nagesh B. Kolhe, Ziang Wu, Yuttapoom Puttisong , Chiara Musumeci, Matteo Massetti, Hengda Sun, Kai Xu, Deyu Tu, Weimin M. Chen, Han Young Woo, Mats Fahlman, Samson A.Jenekhe, Magnus Berggren dan Simone Fabiano, 21 April 2021, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22528-y

Penelitian ini didanai oleh Knut dan Alice Wallenberg Foundation, Swedish Research Council, Åforsk Foundation, Olle Engkvist Foundation, Vinnova, dan area penelitian strategis Advanced Functional Material dari Linköping University.

Catatan kaki:

  • PEDOT: PSS adalah singkatan dari poli (3,4-ethylenedioxythiophene):polistiren sulfonat.
  • BBL: PEI adalah singkatan dari poly (benzimidazobenzophenanthroline): poly (ethyleneimine).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.