Yeni yazdırılabilir elektronik devreler, daha düşük maliyetli giyilebilir cihazlara yol açabilir

Giyilebilir cihazlar, akıllı saatler gibi cihazların son derece cazip hale gelmesiyle ve önemli miktarlarda satılmasıyla son yıllarda oldukça popüler hale geldi. Şu anda, ortalama bir giyilebilir cihaz çok pahalıdır ve onları teknolojiden yararlanabilecek bazı kişilerin erişemeyeceği bir yere koymaktadır. Araştırmacılar, yüksek performanslı mürekkep püskürtmeli baskılı elektronik devreleri mümkün kılan, maliyeti düşürmek ve yüksek performanslı giyilebilir cihazlar için bir yol sağlayan yeni yazdırılabilir mürekkepler geliştirdiler.

Mürekkep kullanılarak üretilen elektroniklerin önemli bir avantajı esnek olmaları ve sağlık monitörleri, vücut ısıtıcıları, radyofrekans antenleri ve elektronik tekstil ekranları dahil giyilebilir cihazlarda kullanılmalarına izin vermesidir. Elektronik mürekkepler, ticari organik yarı iletkenler kadar iyi performans gösteren devrelerle sonuçlanan iki boyutlu malzemelere dayalı devreler üretir. Mürekkepler aynı zamanda havada uzun vadeli stabilite de sergiliyor ve bu şu anda basılı elektronik cihazlarda elde edilmesi zor bir iş.

Mürekkep, Imperial College London ve İtalya’daki Politecnico di Milano’dan araştırmacılar tarafından yönetilen bir ekip tarafından oluşturuldu. Devre oluşturmak için basılabilen mürekkeplerin kullanılması, bunların kolayca toplu olarak üretilmesini ve önemli ölçüde daha ucuz olmasını sağlar. Basılı elektronik cihazların geleneksel olarak karşılaştığı bir zorluk, havada stabilite ve mikroçipler gibi standart silikon teknolojileri tarafından sunulanlara benzer elektriksel özellikler sağlayan yüksek performanslı organik yarı iletkenlerin olmamasıdır.

Bununla birlikte, araştırmacılar tarafından oluşturulan mürekkepler, yüksek elektron hareketliliği ve hava kararlılığı ile üstün elektriksel özellikler göstermektedir. Aynı zamanda baskı teknolojisinin çok yönlülüğünü koruyarak, onları düşük maliyetli ve yüksek performanslı baskılı ve giyilebilir elektronikler hedefinde önemli bir adım haline getiriyor. Mürekkep, grafen benzeri olarak bilinen bir grup malzemeye uyan tek katmanlı molibden disülfür de dahil olmak üzere iki boyutlu malzemelere dayanıyor çünkü bunlar yalnızca tek bir atom kalınlığındaki tabakalardır. Mürekkepler ayrıca normal sıcaklıklarla ve uzun vadedeki nem aralıklarıyla da başa çıkabilir ve bu da onları günlük giyilebilir cihazlar için uygun hale getirir.