Плазменное склеивание водяным паром для ультратонкой и гибкой электроники

Ученые из исследовательского института RIKEN в Японии разработали новый метод скрепления золотых электродов между собой в гибкой электронике. Этот метод, не требующий применения клея или высоких температур, которые могут повредить хрупкие электронные компоненты, позволяет создавать чрезвычайно тонкую и гибкую электронику и может привести к созданию новых типов медицинских носимых устройств. Метод команды основан на воздействии на крошечные золотые электроды плазмой водяного пара, прежде чем связать их вместе. В плазме образуются гидроксильные группы, которые помогают связать золотые поверхности вместе, и процесс может происходить при комнатной температуре.

Информация о разработке была опубликована в журнале Science Advances.

Многие методы мониторинга здоровья требуют контакта с кожей, а это часто означает, что электрические компоненты носимых устройств должны быть гибкими и тонкими, но при этом достаточно прочными, чтобы выдерживать многократные перемещения. Одна из проблем связана с подключением крошечных электродов внутри гибких тонких пленок, составляющих основу многих носимых устройств. Традиционные методы, которые обычно требуют применения клея или высоких температур, могут повредить хрупкие электронные компоненты или нарушить гибкость носимого устройства.

Новый метод предполагает прикрепление золотых электродов к ультратонкому полимерному листу, а затем воздействие на них плазмой водяного пара в течение 40 секунд. Затем исследователи прижимают полимерные листы друг к другу так, чтобы электроды соприкасались в местах, где они должны соединиться. Через 12 часов электроды соединяются, и гибкую пленку можно использовать по своему усмотрению.    

На сегодняшний день японские ученые создали тонкие пленки, содержащие различные электрические компоненты, включая светодиоды, и подвергли их испытаниям, накручивая их на палку и сминая, и они не вышли из строя.