Equipe de pesquisa desenvolve tecnologia para criar sensores flexíveis em superfícies topográficas
p O verdadeiro eletrodo de impressão por transferência que usa hidrogel e nano tinta produzida por Hyunjung Yi, do Post-Silicon Semiconductor Institute do KIST. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
p No Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia, A Dra. Hyunjung Yi do Post-Silicon Semiconductor Institute e sua equipe de pesquisa desenvolveram uma tecnologia de impressão por transferência que usa hidrogel e nano tinta para criar sensores de alto desempenho em substratos flexíveis de diversas formas e estruturas. p Com a popularidade dos dispositivos vestíveis, incluindo smartwatches e pulseiras de fitness que são fixadas diretamente na pele, há uma demanda crescente por tecnologias que permitem a produção de sensores de alto desempenho em superfícies de vários formatos e tipos.
p A impressão por transferência funciona de maneira semelhante à de um adesivo de tatuagem - colar o adesivo de tatuagem na pele e, em seguida, remover o papel de trás deixa uma imagem na pele. O processo recém-desenvolvido cria uma estrutura em uma superfície e a transfere para outra de maneira semelhante. A vantagem mais notável deste processo é que evita amplamente as dificuldades envolvidas na criação de dispositivos diretamente em substratos que são termicamente e / ou quimicamente sensíveis, é por isso que a impressão por transferência é amplamente utilizada para a fabricação de dispositivos flexíveis. Por outro lado, a principal desvantagem dos processos de impressão por transferência atuais é que eles geralmente só podem ser usados para substratos com superfícies planas.
p É fácil transferir eletrodos na parte superior do hidrogel (parte inferior) para o filme PET (parte superior) com a tecnologia de impressão de transferência desenvolvida por um pesquisador da KIST's Post-Silicon Semiconductor. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
p A equipe KIST superou essas limitações desenvolvendo um processo de impressão por transferência simples e fácil que permite a criação de alta performance, sensores flexíveis em superfícies topográficas com diversos recursos e texturas.
p Usando a natureza porosa e hidrofílica dos hidrogéis, a equipe do KIST imprimiu a jato de tinta uma nano tinta à base de solução aquosa em uma camada de hidrogel, que foi solidificado em uma superfície topográfica. O surfactante e a água na nano tinta passaram rapidamente pela estrutura porosa do hidrogel, deixando apenas o nanomaterial hidrofóbico remanescente na superfície - as partículas são maiores em comprimento do que o diâmetro dos orifícios no hidrogel.
p A quantidade de nano tinta usada para este processo de impressão era muito pequena, permitindo a rápida formação de eletrodos. Além disso, o desempenho elétrico dos eletrodos foi excelente devido aos altos níveis de pureza e uniformidade das nanonetworks resultantes. Também, por causa da natureza hidrofóbica do nanomaterial, havia um grau extremamente baixo de interação entre ele e o hidrogel, permitindo a fácil transferência dos eletrodos para diversas superfícies topográficas.
p Com a tecnologia de impressão de transferência desenvolvida pelo pesquisador da Post-Silicon Semiconductor da KIST, eles estão realizando experimentos para detectar os movimentos dos dedos, implementando sensores de alto desempenho em cima de luvas experimentais. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
p A tecnologia T para transferência de nanorredes por meio de um método que solidifica um fluido elastomérico moldável em uma superfície de hidrogel permite a fácil criação de eletrodos flexíveis, mesmo em substratos com superfícies ásperas. A equipe transferiu nanoeletrodos diretamente para uma luva para criar um sensor modificado que pode detectar imediatamente os movimentos dos dedos. Ele também criou um sensor de pressão de alto desempenho que pode medir o pulso no pulso.
p Yi disse, "O resultado deste estudo é um método novo e fácil para criar sistemas flexíveis, sensores de alto desempenho em superfícies com diversas características e estruturas. Esperamos que este estudo seja utilizado nas muitas áreas que requerem a aplicação de materiais de alto desempenho em substratos flexíveis e / ou não tradicionais, incluindo saúde digital, interfaces homem-máquina inteligentes, Engenharia médica, e materiais elétricos de última geração. "