Российские учёные создали новый композит для применения в гибкой электронике. Основой для материала стали асфальтены — высокомолекулярные компоненты, содержащиеся в отходах нефтяного производства. Капельным способом разработчики нанесли асфальтены на специальную подложку, а затем обработали их лазером. Так, специалисты получили гибкий, электропроводящий, механически и химически устойчивый композит. По словам учёных, им удалось создать плоские схемы различной формы, которые могут найти применение в разных электронных устройствах.
Российские учёные создали гибкий композит из отходов нефтяного производства. Материал обладает свойствами проводника, поэтому может найти применение в гибкой электронике, сообщили RT в пресс-службе Минобрнауки России. Результаты работы специалистов Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета опубликованы в журнале Advanced Composites and Hybrid Materials.
Гибкая электроника — это все электронные устройства, которые можно сгибать и сворачивать. Это и гибкие смартфоны, и нательные медицинские сенсоры, и различные носимые датчики. Одни из перспективных материалов для такой техники — полимеры с электропроводящими углеродными материалами. Однако добиться одновременно высокой электропроводности, гибкости и механической прочности сложно.
Учёные разработали эффективную технологию создания гибких проводящих структур с необходимыми свойствами. Основой для материала стали асфальтены — высокомолекулярные компоненты, содержащиеся в природных битумах, мазутах, смолах и других продуктах нефтепереработки. Капельным способом разработчики нанесли асфальтены на подложку из полиэтилентерефталата (термопластика. — RT), а затем обработали их лазером.
Воздействие лазерного луча привело к формированию нового гибкого электропроводящего, механически и химически устойчивого углерод-полимерного композита.
Поскольку лазерная обработка модифицирует только поверхность материала, она позволила создать плоские схемы произвольной формы. За счёт этого возможно формировать различные электронные устройства: датчики деформации, электротермические нагреватели, электрохимические электроды, суперконденсаторы и антенны.
«Технология получения композита, основанного на лазерной обработке асфальтенов, не требует высокоэнергетических процессов, использования сильных кислот и щелочей. Она является экологически чистой, экономичной, универсальной и легко масштабируемой. Это позволяет ей стать эффективным решением для нефтегазовой отрасли в области утилизации и переработки тяжёлых углеводородных отходов в полезные продукты», — подытожил в беседе с RT руководитель проекта, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Рауль Родригес.