A NIMS desenvolveu um processo arquitetônico de superfície dupla que permite imprimir padrões de circuito em escala submicrométrica, aumentando a polaridade química de áreas predeterminadas na superfície, promovendo assim a adesão seletiva de nanopartículas metálicas a essas áreas. Nesse processo, a polaridade padronizada é obtida por tratamentos simples no ar ambiente que aumentam a adesividade da superfície à tinta nas áreas tratadas. Como resultado, linhas de circuito muito finas (0,6 µm de largura) podem ser impressas.

A eletrônica impressa - circuitos eletrônicos impressos com tintas metálicas e semicondutoras - foi desenvolvida para uma ampla gama de aplicações. Contudo, os traços de circuito imprimíveis usando tecnologias de impressão existentes, como jato de tinta e impressão de tela, são muito largos para certas aplicações. Portanto, novas tecnologias capazes de imprimir traços de circuito mais finos tiveram que ser desenvolvidas.

Esta equipe de pesquisa desenvolveu recentemente um processo arquitetônico de superfície dupla que pode ser usado para imprimir padrões de fiação em escala submicrométrica, aumentando a polaridade química de áreas microscópicas predeterminadas de uma superfície de substrato, promovendo assim a adesão seletiva de nanopartículas metálicas a essas áreas. Fotos simples e tratamentos químicos são aplicados ao substrato durante este processo. Primeiro, áreas de superfície pré-selecionadas são ativadas por irradiação ultravioleta. Um tratamento químico é então aplicado a essas áreas, o que aumenta a polaridade química e a energia superficial apenas nas áreas de superfície ativadas por UV. Consequentemente, a adesividade da superfície à tinta metálica aumenta precisamente nas áreas tratadas. Porque ambos os tratamentos são simples e rápidos e podem ser realizados em ar ambiente, espera-se que o uso do processo arquitetônico de dupla superfície acelere e reduza significativamente o custo dos processos de fabricação de eletrônicos imprimíveis em comparação com a fotolitografia e outros métodos de impressão convencionais.

Priways Co., Ltd. e C-INK Co., Ltd. desenvolveu um sistema de automontagem de nanopartículas metálicas que pode ser usado para imprimir tintas de nanopartículas metálicas em resolução ultra-alta. O sistema logo será colocado à venda junto com primers projetados especificamente para uso com ele para aumentar a adesão de tintas metálicas a diferentes tipos de substratos. Esta equipe de pesquisa promoverá o uso generalizado dessa tecnologia de impressão de ultra-alta resolução para a produção de eletrônicos impressos.

Esta pesquisa foi publicada na versão online do Pequena , um jornal científico alemão, em 14 de maio, 2021.