以碳管墨水在紙上印製射頻元件
- 上線日期：2009/10/9 上午 12:00:00
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羅馬尼亞及法國的研究人員目前針對噴墨技術開發合適的材料，希望找到一種可以配合噴墨(inkjet)印刷的方式，將可調式電阻器、電容器(capacitor)或電感器(inductor)直接印製在辦公室用紙上。由於紙在3 GHz的頻率範圍內具有電介質(dielectric)的特性，且是最便宜的可撓曲式有機材料，因此被選定作為實驗使用的基材。而可調式電子元件對於任何射頻(RF)裝置來說，都是絕對必要的組件，該小組還構思出紙上無線電裝置，用來做為無線標籤或環境感測器。
研究人員的初步成果相當令人振奮。他們先將雙壁式碳奈米管調製成各種濃度的墨水，並按濃度加以標示，為了讓碳管能均勻溶解在水中，碳管還經過特殊官能基化處理。接著他們以定量吸管(pipette)分別吸取墨水後滴於紙上，形成直徑約為7 mm的盤狀圖形。待墨水中的水分蒸發後，奈米碳管便穩固地壓印(imprinted)在基材上，藉此製作出簡單的可調式高頻(超過100 MHz)元件。
研究人員量測各個盤狀墨漬的電阻及(電容或電感的)阻抗(impedance)，發現測得的數值會隨外加電壓產生劇烈的變化。根據以上結果，利用不同的墨水圖案做為偵測元件及過濾元件，就可能在一般紙張上製作出無線電裝置。
這項研究成果若能與其他投注在印刷式電晶體、感測器及其他電路上的研究結合，可望揭開新的「古騰堡革命(Gutenberg revolution)」(騰堡革命是指十三世紀歐洲印刷術的發明)，但這回是將電子元件及線路印刷在紙張及其他可撓曲式基材上。詳見Nanotechnology, 20(37), p.375203 (2009)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40329
譯者:呂晃志(逢甲大學奈米科技研究中心)
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