INM из Саарбрюккена станет одним из немногих немецких исследовательских институтов на выставке TechConnect World 16 и 17 июня в Вашингтоне, округ Колумбия, США, где он представит этот и другие результаты. Работая в сотрудничестве с Ассоциацией немецких инженеров VDI, компания представит свои последние разработки на стенде 301 в Германии.Разработчики основывают новый процесс на фотометаллизации: под воздействием УФ-излучения и действуя вместе с фотоактивным слоем, бесцветные соединения серебра превращаются в электропроводящее серебро. Соединение серебра можно наносить в виде дорожек или других структур на пластиковые пленки или стекло различными способами.
Таким образом можно создавать дорожки различных размеров, вплоть до наименьшего размера в одну тысячную миллиметра. Соответствующие проводящие дорожки затем создаются путем воздействия ультрафиолетового излучения.
Пленки или стекло сначала покрывают фотоактивным слоем наночастиц оксида металла. «Затем мы наносим бесцветное, устойчивое к ультрафиолету соединение серебра», — говорит Питер Уильям де Оливейра, руководитель отдела программы оптических материалов. Воздействие этой серии слоев приводит к тому, что соединение серебра на фотоактивном слое разлагается, и ионы серебра восстанавливаются до металлического электропроводящего серебра.
Утверждается, что этот процесс имеет несколько преимуществ: он считается быстрым, гибким, изменяемым по масштабу, дешевым и экологически чистым. И нет необходимости в каких-либо дополнительных этапах процесса постобработки.Этот основной принцип позволяет исследователям INM очень индивидуально наносить полоски проводников разных размеров на такие подложки, как стекло или пластик. «Есть три различных варианта, которые мы можем использовать по мере необходимости.« Запись »с использованием УФ-лазера особенно хороша для первого индивидуального производства и тестирования новой конструкции токопроводящей полосы, но этот метод требует слишком много времени для массового производства», — объясняет физик де Оливейра.
Для структурирования также можно использовать фотошаблоны, которые пропускают УФ только в желаемых местах. «Производство этих масок является довольно дорогостоящим и оказывает сильное воздействие на окружающую среду. Для« полунепрерывного процесса »они особенно подходят для твердых подложек, таких как стекло», — говорит эксперт по материалам, но они не подходили для потенциального рулона. рулонный процесс, потому что они в основном состоят из кварцевого стекла и не являются гибкими.
В настоящее время исследователи сосредоточивают свои усилия на третьем методе с использованием так называемых прозрачных штампов. «Эти штампы механически вытесняют комплекс серебра, а там, где нет серебра, нет и проводящей полосы», — считает де Оливейра. «Таким образом, мы можем формировать структуры размером всего несколько микрометров. Поскольку штампы изготовлены из гибкого полимера, у нас есть возможность разместить их в рулоне. Поскольку они прозрачны, мы работаем над включением УФ-источника в рулон. , так что первые шаги будут сделаны для процесса прокатки », — резюмирует руководитель программного отдела.
Это позволило изготавливать структуры из проводников различных размеров на таких подложках, как полиэтиленовая или поликарбонатная пленка в больших масштабах.