Anonim

Kertas adalah sirkuit: Para ilmuwan membuat sirkuit kertas berbasis grafit

Elektronik

Heidi Hoopes

17 Mei 2013

3 gambar

Sirkuit polimer fleksibel, ditunjukkan di sini, suatu saat dapat diganti dengan sirkuit kertas yang murah dan fleksibel (Foto: Grant Hutchinson)

Mengingat biaya rendah dan aplikasi yang luas yang dapat dimungkinkan dengan papan sirkuit kertas fleksibel, kami telah melihat banyak ide untuk produksi mereka, mulai dari mencetak dengan tinta perak hingga menanamkan chip di dalam kertas. Sekarang, bagaimanapun, para ilmuwan telah mengembangkan metode yang elegan untuk secara selektif mengubah sifat dari kertas itu sendiri menjadi grafit konduktif. Tidak seperti sirkuit fleksibel berbasis polimer, sirkuit kertas ini, ironisnya, mampu menahan suhu tinggi yang umumnya digunakan dalam produksi elektronik.

Menggunakan printer inkjet biasa yang dimuat dengan kartrid katalis nitrat besi, tim di Institut Max Planck Jerman mencetak desain target mereka ke kertas biasa. Ketika kertas dipanaskan sampai 800 ° C (1, 472 ° F) dalam lingkungan bebas oksigen (yang mungkin mengapa kertas tidak terbakar), katalis mengubah komposisi serat selulosa kertas menjadi konduktif murni. grafit, sementara kertas yang belum dicetak tetap tidak berubah.

Para ilmuwan membuktikan bahwa "elektronik karbon" yang dihasilkan selektif konduktif dengan elektroplating kertas dengan tembaga. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, hanya desain yang dicetak menjadi dilapisi tembaga. Mereka juga mendemonstrasikan cara membuat struktur konduktif 3D dengan menundukkan, secara aneh, origami paper crane ke proses katalitik yang sama.

Logo Max Planck dicetak dengan katalis, dipanaskan, kemudian disadur untuk membuktikan sifat konduktifnya

Mekanisme pembuatan grafit dari selulosa masih belum sepenuhnya dipahami, meskipun zat besi juga telah digunakan dalam pembuatan karbon nanotube. Lebih banyak eksperimentasi dan pemahaman yang lebih baik berpotensi menyebabkan transformasi struktur berbasis kertas menjadi nanomaterial penasaran atom-tebal, graphene.

Sumber: Max Planck Institute

Sirkuit polimer fleksibel, ditunjukkan di sini, suatu saat dapat diganti dengan sirkuit kertas yang murah dan fleksibel (Foto: Grant Hutchinson)

Diperlakukan dengan nitrat besi dan panas, crane origami setiap hari ini menjadi derek

Logo Max Planck dicetak dengan katalis, dipanaskan, kemudian disadur untuk membuktikan sifat konduktifnya

Direkomendasikan Pilihan Editor