قلم حاوی جوهر نانوذره‌ای برای ترسیم مدارها

: دو استاد از دانشگاه ایلینویز جوهر رسانایی تولید کرده‌اند که می‌تواند در قلم‌های سرغلتکی مرسوم برای ترسیم دستی مدارها بر روی کاغذ و سایر مواد متخلخل استفاده شود. جنیفر لویس، جنیفر برنهارد و همکارانشان توضیح می‌دهند که چطور آنها قادر به ساخت نوعی جوهر از نانوذرات نقره شده‌اند که مادامی که در داخل قلم است، به صورت مایع باقی می‌ماند ولی به محض استفاده مانند جوهر معمولی خشک می‌شود. این قلم در ترسیم یک صفحه نمایش LCD واقعی و یک آنتن مورد استفاده واقع شد.

گروه مذکور برای ساخت این جوهر، نانوذرات نقره را با احیاء محلول نیترات نقره بهمراه یک اسید، که برای ممانعت از بزرگ شدن اندازه ذرات استفاده شد، تولید کرد. بعد از آن، اسید زدوده شد و چسبندگی جوهر با استفاده از سلولز هیدروکسی اتیل بهبود داده شد تا سازگاری مناسب ایجاد شود. محصول ایجاد شده یک نوع فلز مایع است که بهنگام تماس خشک می‌شود و می‌تواند برای ایجاد رسانش الکتریکی هم استفاده شود و به‌همین خاطر در خلق یک مدار قابلیت دارد.

تاکنون، پژوهش زیادی بر روی چاپ مدارات بر روی مواد غیراستاندارد، مانند کاغذ، با استفاده از چاپگرهای جوهرجتی یا حتی رنگ پاش انجام شده است. این پژوهش جدید اجازه خواهد داد که مدارها به صورت سریع‌تر و ارازن‌تر، یا حتی در حین حرکت، به‌طوریکه نیاز به هیچ سخت‌افزار دیگری نباشد، ترسیم شوند.

چنین افزاره کم‌قیمتی می‌تواند بازاری برای مدارهای دورانداختنی یا حتی باتری‌های فوق ارزان ایجاد کند. دلیل اینکه در این مطالعه از کاغذ استفاده شده است، این است که کاغذ مناسب‌ترین ماده غیراستاندارد برای چاپ مدار است زیرا دسترسی به آن آسان، قیمتش کم و توانایی آن برای خم شدن و شکل دهی بالاست و نیز این حقیقت که تجزیه‌پذیر زیستی است.
لویس متذکر شد که کاغذ استفاده شده در این مطالعه بعد از تست شدن مورد خمش قرار گرفت تا چگونگی پایداری مدار مشاهده شود.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Advanced Materials منتشر کرده‌اند.

پادزهر سیانور را بشناسیم! چرایی و چگونگی چرخش پروتونها