Badacze z Purdue budują przezroczysty przewodnik

WEST LAFAYETTE, Ind. Naukowcy z Purdue University stworzyli oczekujący na opatentowanie przezroczysty przewodnik z polimeru organicznego, który osiąga takie same wyniki i właściwości jak konwencjonalne przewodniki wykonane z metali ziem rzadkich, ale jest tańszy i można go wytworzyć z obfitych rezerw.

Przezroczyste przewodniki są niezbędnymi elementami diod elektroluminescencyjnych, ekranów dotykowych, ogniw słonecznych i innych urządzeń optoelektronicznych. Tlenek cyny indu (ITO) jest stosowany w ponad 95% przezroczystych przewodników na świecie. Kieruje prąd elektryczny przez urządzenie, które jest dezaktywowane, gdy osoba przesuwa palcem lub dotyka ekranu dotykowego.

Jiangu miRichard i Judith Wynne profesor nadzwyczajny chemii wydział chemiiWspomniane ekrany dotykowe składają się z kilku warstw, w tym wierzchniej warstwy ze szkła lub tworzywa sztucznego, warstwy przewodzącej pod spodem oraz płytki drukowanej, która odczytuje sygnały wysyłane z warstwy przewodzącej.

„Kiedy użytkownik dotyka ekranu, jego palec zakłóca pole elektryczne generowane przez warstwę przewodzącą” – powiedział Mi. „To zakłócenie jest wykrywane przez płytkę drukowaną, która może następnie zlokalizować dotyk i zinterpretować go jako polecenie, takie jak otwarcie aplikacji lub wpisanie wiadomości”.

Ponieważ ITO jest przezroczysta jak cienka warstwa, użytkownicy mogą przeglądać przez nią obrazy, tekst i wideo.

Mi powiedział, że tradycyjne przezroczyste złącza mają wady.

„Folie z tlenku cyny indu są mechanicznie kruche, co czyni je niepożądanymi w przemyśle roll-to-roll” — powiedział Mei. Ponadto ind jest metalem ziem rzadkich o ograniczonych rezerwach; USGS powiedział, że Stany Zjednoczone były w 100% zależne od importu indu w 2021 roku. Wraz ze wzrostem popytu na folie ITO wzrosła cena indu. Doprowadziło to do poszukiwania alternatyw, w tym sieci metalicznych, grafenu, tlenków metali występujących powszechnie na Ziemi i przewodników organicznych”.

Mei i jego zespół badawczy stworzyli oczekujący na opatentowanie polimer z materiałów na bazie węgla, które mają niższe koszty produkcji i są łatwiejsze do wytwarzania cienkich warstw indu poprzez obróbkę powlekania roztworem. Powiedział, że wydajność nowych, cienkowarstwowych, przezroczystych przewodników dorównuje również przewodom wykonanym z tlenku indu i cyny.

„Atrament polimerowy jest stabilny przez kilka miesięcy w warunkach otoczenia w porównaniu z dostępnym na rynku PEDOT:PSS” — powiedział Mei. „Nasz nowy przezroczysty przewodnik organiczny wykazuje niską rezystancję powierzchniową i wysoką przepuszczalność w porównaniu z jakimkolwiek innym przezroczystym rozwiązaniem przewodzącym, które można przetwarzać. Wykazuje również doskonałą trwałość w przyspieszonych testach starzenia w warunkach atmosferycznych.”

Badania Mei i jego zespołu zostały opublikowane w Luty 2023 wydanie recenzowanego czasopisma American Chemical Society. Powiedział, że następnymi krokami w kierunku postępu innowacji są ciągłe doskonalenie charakteru przewodnika organicznego i rozwój formowania atramentu do przetwarzania na dużą skalę.

Mei ujawniła swoją innowację polimerową Biuro Komercjalizacji Technologii Fundacji Purdue Research, która złożyła wniosek o udzielenie patentu w Urzędzie Patentów i Znaków Towarowych Stanów Zjednoczonych w celu ochrony własności intelektualnej. Partnerzy branżowi zainteresowani dalszym rozwojem technologii na rynek proszeni są o kontakt Willa BuchananaZastępca Dyrektora ds. Rozwoju Biznesu — Nauki Fizyczne, [email protected], o 2023-MEI-69956.

May otrzymał wsparcie badawcze od Biura Badań Marynarki Wojennej

O Uniwersytecie Purdue

Purdue University jest wiodącą publiczną instytucją badawczą opracowującą praktyczne rozwiązania najtrudniejszych wyzwań dzisiejszych czasów. W każdym z ostatnich pięciu lat jako jeden z 10 najbardziej innowacyjnych uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych według US News & World Report, Purdue University zapewnia zmieniające świat badania i odkrycia nie z tego świata. Zaangażowany w praktyczną naukę online, Purdue oferuje transformacyjną edukację dla każdego. Zaangażowany w przystępność cenową i dostępność, Purdue University zamroził czesne i większość opłat na poziomie 2012-13, umożliwiając większej liczbie studentów ukończenie studiów bez długów niż kiedykolwiek wcześniej. Zobacz, jak Purdue nigdy nie ustaje w nieustannej pogoni za kolejnym gigantycznym skokiem https://stories.purdue.edu.

O Biurze Komercjalizacji Technologii Purdue Research

the Biuro Komercjalizacji Technologii Fundacji Purdue Research Prowadzi jeden z najbardziej kompleksowych programów transferu technologii wśród wiodących uniwersytetów badawczych w Stanach Zjednoczonych. Usługi świadczone przez to biuro wspierają inicjatywy rozwoju gospodarczego Purdue University i przynoszą korzyści działalności akademickiej uniwersytetu poprzez komercjalizację, licencjonowanie i ochronę własności intelektualnej Purdue University.

W roku podatkowym 2022 biuro poinformowało, że sfinalizowano 157 transakcji, podpisano 237 technologii, otrzymano 379 ujawnień i wydano 169 patentów amerykańskich. Biurem zarządza firma Purdue Research, która otrzymała nagrodę Universities for Innovation and Economic Prosperity Award 2019 za miejsce od Association of Public and Land-Granted Universities. W 2020 roku IPWatchdog Institute umieścił Purdue University na trzecim miejscu w kraju pod względem tworzenia startupów i wśród 20 najlepszych patentów. Purdue Research Foundation to prywatna fundacja non-profit stworzona w celu wspierania misji Purdue University. Skontaktuj się z [email protected], aby uzyskać więcej informacji.

Pisarz/kontakt z mediami: Steve Martin, [email protected]

źródło: Jianju Mei, [email protected]

Zastrzeżenie: AAAS i EurekAlert! Nie ponosi odpowiedzialności za poprawność newsletterów wysyłanych na EurekAlert! Za pośrednictwem organizacji wnoszących wkład lub za korzystanie z jakichkolwiek informacji za pośrednictwem systemu EurekAlert.