Ученые обработали бумагу лазером для получения проводящего композита
Инженеры из Калифорнийского университета Беркли вместе с коллегами из Шеньчжэньского университета Синьхуа-Беркли использовали бумагу в качестве основы для проводящего композита с оригами-структурой.
Выводы проекта представлены в Advanced Materials.
Традиционно нанесение электродов на бумагу для практического применения требует дорогих металлов, вроде серебра и золота, в качестве подложки. Исследователи заменили их более доступным молибденом. Хлорид металла добавили в раствор с желатином, где он связался с углеродом. Полученной смесью пропитали бумагу. Затем ее высушили и нагрели в заранее выбранных зонах лазером примерно до 1000°. В результате сформировались проводящие контуры из карбида молибдена, шириной около 100 микрон.
Желатин оказался ключевым компонентом раствора. Помимо предоставления углерода для проводящего соединения, он защитил бумагу от горения под действием лазера.
«Без этой составляющей материал бы просто превратился в пепел», — сказал Ливэй Линь, старший автор работы.
Созданный прототип генератора мог преобразовывать механическую энергию в электрическую, выдавая 150 В при сжатии. Проводящий контур послужил и сырьем для ионистора, эффективно накапливающего заряд за счет площади поверхности.
Разработчики видят большой потенциал для своей структуры в различных сферах. Так, проводящие контуры могут использоваться для выявления загрязнения тяжелыми металлами и экономного слежения за токсинами. Датчик из нескольких электродов, интегрированный на бумажную микросхему, выявит опасные уровни свинца в капле воды или образце крови пациента, уверен Синин Занг, возглавлявший проект, работая аспирантом в лаборатории Линя.
Материалы партнеров:
Читайте другие новости:
Читайте также