آرمینک (ARMINK) جوهر رسانا، بر پایه ذرات پولکی نقره یا گرافیت
الگوهای رسانای مرسوم، با فرایند های پیچیده قدیمی که ممکن است شامل آبکاری الکتریکی، ترسیب فاز بخار، اچ کردن تولید می شوند. این روش ها گران قیمت، نیازمند نیروی انسانی و همراه با مصرف بالای انرژی است. به همین دلیل، امروزه بر تولید جوهرهای رسانا که قابلیت پرینت روی انواع زیرلایه ها را دارند تمرکز شده است.
ویژگی ها و کاربردها
تجهیزات الکترونیکی چاپ شده که به تازگی به بازار راه یافته اند، پتانسیل بالایی برای رشد دارند. با توجه به مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست بودن فرایند تولید و خواص منحصر به فرد مثل سبک بودن، خمش پذیری و تاب پذیری، الکترونیک های پرینت شده توجه بسیاری در زمینه های مختلف مثل الکترودهای منعطف، پیوند دهنده های دمای پایین، رشته های سلول خورشیدی، باطری های با ظرفیت بالا، برچسب های تشخیص فرکانس رادیویی، ترانسیستورهای فیلم نازک و دیودهای نوری و تمامی کاربرد های اینترنت اشیا (IOT) جلب کرده است.
در این زمینه، جوهرهای رسانا با دارا بودن ویژگی های پرینت الگوهای مختلف، هزینه کم، عدم اتلاف مواد و قابلیت تولید عمده و همچنین خواص الکترونیکی، نوری و مکانیکی منحصر به فرد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بین روش های مختلف، استفاده از پرینتر های جوهر افشان، شیوه سریعی جهت توسعه و گسترش جوهرهای با مواد جدید است که لایه های نازکی را با کنترل تزریق قطره های جوهر از نازل، روی زیرلایه های مختلف ایجاد می کند. عمده ترین مزیت این روش جلوگیری از هدر رفتن مواد و انطباق پذیری با انواع زیرلایه ها است. همچنین می تواند از این جوهرها در خودکارها و ماژیک ها جهت استفاده با مقادیر کم و کاربردهای آموزشی استفاده کرد.
جوهر نقره
جوهرهای رسانا معمولا متشکل از توزیعی از نانو ذرات فلزی در بستری از حلال هستند. سینتر الگوهای چاپ شده در دمای بالا که به منظور اتصال ذرات به یکدیگر و ایجاد پیوستگی برای بدست آوردن رسانایی مطلوب انجام می گیرد. اما این دمای بالا به زیرلایه هایی که به دما حساس هستند مثل پلاستیک، پارچه و کاغذ آسیب می رساند. با استفاده از ساختاری ۳ بعدی از نانو ذراتی که در کنار هم و روی هم قرار گرفته اند و یک پیوستگی فیزیکی ایجاد کرده اند، می توان بدون نیاز به سینتر کردن به هدایت الکتریکی مطلوب رسید.
اندازه کوچک ذرات به استفاده از آن به عنوان جوهر پرینترهای جوهر افشان کمک می کند اما نانو ذرات برای کاهش انرژی سطحی خود تمایل زیادی به کلوخه ای شدن دارند. بنابراین عامل پایدار کننده که به بهبود توزیع نانو ذرات کمک می کند نیز استفاده می شود.