Cientistas de materiais da Universidade de Illinois desenvolveram uma nova tinta prateada reativa para impressão de eletrônicos de alto desempenho em onipresentes, materiais de baixo custo, como plástico flexível, substratos de papel ou tecido.

Jennifer Lewis, o Professor Hans Thurnauer de Ciência e Engenharia de Materiais, e o estudante de graduação S. Brett Walker descreveu a nova tinta no Jornal da American Chemical Society .

"Estamos muito entusiasmados com a ampla aplicabilidade e excelentes propriedades elétricas desta nova tinta prateada, "disse Lewis, o diretor do Laboratório de Pesquisa de Materiais Frederick Seitz da Universidade de I.

Eletrônicos impressos em baixo custo, materiais flexíveis são promissores para antenas, baterias, sensores, energia solar, dispositivos vestíveis e muito mais. A maioria das tintas condutoras dependem de minúsculas partículas de metal suspensas na tinta. A nova tinta é uma solução transparente de acetato de prata e amônia. A prata permanece dissolvida na solução até que seja impressa, e o líquido evapora, produzindo características condutoras.

“Seca e reage rapidamente, o que nos permite depositar prata imediatamente enquanto imprimimos, "Walker disse.

A tinta reativa tem várias vantagens em relação às tintas à base de partículas. É muito mais rápido de fazer:um lote leva minutos para misturar, de acordo com Walker, enquanto as tintas à base de partículas levam várias horas e várias etapas para serem preparadas. A tinta também é estável por várias semanas.

A tinta prata reativa também pode imprimir através de bicos de 100 nanômetros, uma ordem de magnitude menor do que as tintas à base de partículas, uma característica importante para microeletrônica impressa. Além disso, a baixa viscosidade da tinta a torna adequada para impressão a jato de tinta, escrita direta de tinta ou aerógrafo pulverizando sobre grande, áreas conformadas.

"Para aplicações eletrônicas impressas, você precisa ser capaz de armazenar a tinta por vários meses porque a prata é cara, "Walker disse." Como as partículas de prata não se formam de fato até que a tinta saia do bico e a amônia evapore, nossa tinta permanece estável por longos períodos. Para impressão de bico em escala fina, isso é uma raridade. "

A tinta prata reativa possui mais uma vantagem importante:uma baixa temperatura de processamento. Normalmente, as tintas metálicas precisam ser aquecidas para atingir a condutividade total por meio de um processo denominado recozimento. As temperaturas de recozimento para muitas tintas à base de partículas são muito altas para muitos plásticos ou papéis baratos. Por contraste, a tinta de prata reativa exibe uma condutividade elétrica próxima à da prata pura após recozimento a 90 graus Celsius.

"Agora estamos focados em padronizar superfícies condutoras transparentes de grandes áreas usando esta tinta reativa, "disse Lewis, que também é afiliado ao Instituto Beckman de Ciência e Tecnologia Avançada, o Laboratório de Micro e Nanotecnologia e o departamento de engenharia química e biomolecular da U. de I.