日本の研究チームが中心となって 独立行政法人物質・材料研究機構 (NIMS) は、耐酸化性を大幅に向上させたプリンテッド・エレクトロニクス用の導電性インクを開発しました。このインクは、印刷後に自己組織化し、銅コア・ニッケルシェルのナノ構造を持つ導電性パターンを形成する。研究者らは、この安価で安定したインクを使用することで、プリンテッドエレクトロニクスが普及する可能性があるとしている。
プリンテッドエレクトロニクスでは、現在、銀ナノ粒子インクが最もよく使われている。しかし、これらのインクは高価で、ハンダ付けとの相性も悪い。銅ナノ粒子インクは、安価な代替品として考えられてきたが、非常に酸化されやすいため、プリンテッドエレクトロニクスへの使用には適さない。 そのため、より安定で経済的なインクの開発が求められていた。
NIMSの研究者らは、大気中で安定であることから、有機アミン配位子と金属イオンを中心とする錯体からなるインクに着目した。その後、さまざまな金属錯体を混合したインクが、インクの組成などの条件によって、多層コアシェルナノ構造や合金など、さまざまなタイプの印刷金属パターンに変換できることを発見した。
そこで研究チームは、銅とニッケルの混合錯体からなるインクを開発し、銅コア・ニッケルシェルのナノ構造に自己組織化させることに成功した。このインクは、外側のニッケル層が酸化されにくいため、従来の銅インクで印刷したパターンに比べて耐酸化性が大幅に向上している。
雑誌に記載されているように ACS Applied Materials & Interfacesこのインクは、現在市販されている銀ナノ粒子インクよりも安価であるという。また、このインクで印刷した導電性パターンの電気抵抗率は19μΩ・cm以下であり、従来のメタリックインクと同等の導電性を有することが確認された。
このインクに微細な銅粉を加えることで、より厚い層を形成することが期待される。現在、銅粉の開発者と共同で、この新しいインクの処方を設計している。 住友金属鉱山 and プリーツ. これらの企業は、近い将来、インクのサンプル製品を発売する予定です。
詳しくは、以下をご覧ください。
https://www.electronicsonline.net.au/content/data-acquisition-management/news/oxidation-resistant-conductive-ink-for-printed-electronics-416453272 [This is automatically translated from English]