50 Nm Exactement!Technologie De Transfert Nanométrique Pour Ouvrir La Voie À Des Textiles Portables

Avec le développement de l 'électronique flexible et de l' électronique portable, des vêtements intelligents ont été utilisés sur tous les fronts.Les procédés habituels d 'Usinage sur des vêtements intelligents consistent à pulvériser, à immerger et à imprimer à jet d' encre avec des masques.Toutefois, il n'est pas facile de façonner des images de microns, voire de niveaux nanométriques, par pulvérisation et immersion sur des tissus; les techniques d'impression à jet d'encre sont relativement faciles à façonner à l'échelle micrométrique, mais le traitement à l'échelle nanométrique est impossible.Il est donc important de mettre au point un procédé graphique de traitement de nanométries sur la surface des vêtements textiles.Le procédé de transfert a été décrit pour des électrons flexibles, des capteurs, des dispositifs de collecte d 'énergie et des dispositifs d' affichage.La mise en oeuvre d 'une technique de transfert usuelle nécessite d' abord la modélisation de micro - canaux sur le substrat donneur, puis le transfert du motif sur le substrat récepteur.Toutefois, les méthodes générales de transfert imposent généralement des exigences strictes en ce qui concerne la forme et l'excès de grossièreté du substrat reçu.Par conséquent, les techniques de transfert ont du mal à structurer les nanomètres sur le substrat de réception.

Afin de remédier aux contraintes susmentionnées, l 'Académie coréenne des sciences et de la technologie Jun - ho Jeong et inkyuL 'équipe de recherche Park a mis au point un procédé de transfert simple fondé sur le transfert simple d' une Nanostructure de matériau fonctionnel sur un substrat de matériau textile en déposant une Nanostructure sur un substrat d 'alimentation soluble dans l' eau et en dissolvant le substrat d 'alimentation soluble dans l' eau après l 'étape de transfert.Ces travaux, intitulés « nanotransfer Printing on Textile - Substrate with Water - soluble - Polymer - nanotemplat », ont été publiés le 28 janvier 2020 dans le dernier numéro de l'ACS - nano.

À cette fin, les équipes de recherche Jun - ho Jeong et inkyu - Park utilisent comme substrat donneur un acide hyaluronique présentant une bonne biocompatibilité et une solubilité à température ambiante, tandis que l 'acide hyaluronique peut reproduire avec une grande précision des nanostructures traitées sur des plaquettes de silicium.Tout d 'abord, le moule à acide hyaluronique peut facilement former un moule à Nanostructures telles que les Nanofils, les nanomètres et les nanopores.Deuxièmement: divers métaux ou SIO - 2 sont déposés sur un film d 'acide hyaluronique à motifs.Enfin, le film est appliqué sur un substrat Textile humide, l 'acide hyaluronique se dissout et le matériau fonctionnel de la Nanostructure est transféré sur la surface du matériau textile.Grâce à ce procédé, un motif à l 'échelle micro / nanométrique métallique ou non métallique peut être transféré sur une surface de tout tissu non plane tout en maintenant sa forme.La précision minimale de ce procédé est de 50 nanomètres.

Illustration I: transfert d e matériaux fonctionnels au moyen d 'un procéd é de transfert nanométrique de polymères solubles dans l' eau (NTP - SP): a) Mécanisme et processus de préparation de NTP - spImage SEM: transfert de l 'acide hyaluronique sur le motif au après élimination complète des fibres.

À l 'heure actuelle, ce procédé a permis de fabriquer des capteurs de gaz à réseau de NANOFILS PD sur des textiles.Les applications potentielles comprennent un capteur d 'hydrogène hautement sélectif et sensible.En outre, ce procédé s' avère approprié pour la production de textiles en vrac et en toute sécurité, car il est compatible avec l 'impression rapide et sécurisée de Nanostructures complexes ayant des fonctions photovoltaïques.Ce procédé permet de produire un capteur de validité à application pratique pour la détection de H - 2, de générer efficacement des nanogrammes à couleur structurelle et de se nettoyer.La démonstration a été confirmée par le transfert des fonctions des nanostructures de dioxyde de titane.Le procédé de nanométrie selon l 'invention permet d' obtenir des dispositifs sur des substrats textiles ou en papier, y compris des capteurs de sueur, des dispositifs de surveillance de l 'environnement, des filtres catalytiques et des supercondensateurs à base de textile, de manière à faciliter la fabrication de diverses fonctions.

Illustration II: application du procéd é NTP - SP à la préparation de Nanostructures PD pour la détection d 'hydrogène: a) diagrammes de détection d' hydrogène utilisant des capteurs sur des substrats textiles; b) images SEM L / s de 200nm / 200 de Nanostructures pour la préparation de nanomatériaux sur des substrats textiles; c) courbes de réponse (Delta R / R 0) pour la détection de H2; d) Courbes de réponse pour la comparaison des nanoparticules PD et des films sur des substrats textiles;E) Les capteurs répondent à H2 (070%) à des conditions d'humidité relative différentes; f) Essais sélectifs de divers gaz (No 2, H - 2 s, CO).

Les premiers auteurs de ce document sont jiwoo Ko, de KAIST, et les correspondants sont les professeurs Jun - ho Jeong et inkyu Park de KAIST.Cette étude est financée par la Fondation nationale coréenne de recherche (NRF) (msit; No 2018r1a2b2004910) et le Ministère coréen des sciences (camm - no 2014m3a6b3063707).

Source: Advanced Polymer Science