Mesmas propriedades, custo mais baixo - alternativa baseada em cobre para eletrônicos de última geração
p Nanopastas de cobre com propriedade de sinterização em baixa temperatura para eletrônicos impressos e fixação de matrizes. Crédito:Kiyoshi Kanie
p Cientistas japoneses desenvolveram uma técnica para transformar uma substância à base de cobre em um material que imita as propriedades de metais preciosos e caros, como ouro e prata. O novo meio, feito de nanopartículas de cobre (estruturas muito pequenas à base de cobre) tem aplicações promissoras na produção de dispositivos eletrônicos que, de outra forma, dependeriam de contrapartes caras de ouro e prata. Também é adequado na fabricação de componentes eletrônicos usando tecnologias de impressão reconhecidas como métodos de produção ecologicamente corretos. O estudo foi publicado em 29 de janeiro em
Relatórios Científicos . p O desenvolvimento da Internet das Coisas (IoT) aumentou rapidamente a demanda por dispositivos eletrônicos finos e vestíveis. Por exemplo, A IoT depende da comunicação entre os dispositivos, que requer antenas que até agora exigiam compostos de metal à base de ouro e prata caros.
p A data, as técnicas existentes para a preparação de nanopartículas de cobre não têm sido ideais, pois resultam em impurezas aderidas ao material. Uma vez que essas impurezas só podiam ser removidas por meio de temperaturas extremamente altas, nanopartículas de cobre que foram criadas em temperatura ambiente eram impuras e, portanto, não podiam se solidificar em partes utilizáveis. Até agora, esse tem sido um dos obstáculos para a criação de uma alternativa mais econômica às peças de ouro e prata em dispositivos eletrônicos.
p O estudo conjunto entre pesquisadores da Tohoku University e da Mitsui Mining &Smelting Co., Ltd em Tóquio relata a síntese bem-sucedida de nanopartículas de cobre com a capacidade de solidificar em temperaturas muito mais baixas enquanto permanece puro. A equipe alterou a estrutura das nanopartículas de cobre e as tornou mais estáveis para que não se degradem em baixas temperaturas.
p Nanopastas de cobre com propriedade de sinterização em baixa temperatura para eletrônicos impressos e fixação de matrizes. Crédito:Kiyoshi Kanie
p “O cobre tem sido um material alternativo atraente na preparação de circuitos elétricos. A parte mais importante do uso do cobre é alterá-lo para que se solidifique em baixas temperaturas. Até o momento, isso tem sido difícil porque o cobre interage prontamente com a umidade do ar e se degrada, que se transforma em nanopartículas instáveis. Com os métodos utilizados neste estudo que alteram a estrutura do carbono e, assim, tornando-o mais estável, nós superamos com sucesso este problema de instabilidade, "acrescenta Kiyoshi Kanie, Ph.D., professor associado do Instituto de Pesquisa Multidisciplinar para Materiais Avançados da Universidade de Tohoku.
p Os pesquisadores esperam expandir a aplicação de suas nanopartículas à base de cobre além da eletrônica. Eles acreditam que este material será útil também em outros setores. "Nosso método efetivamente criou materiais baseados em nanopartículas de cobre que podem ser utilizados em vários tipos de dispositivos flexíveis e vestíveis sob demanda que podem ser fabricados facilmente por meio de processos de impressão a um custo muito baixo, "Kanie acrescenta.