Проводящие чернила существуют уже почти десяток лет, и за это время их рынок быстро вырос до миллионных оборотов. Сейчас их используют для изготовления RFID-меток, печатных плат, радиоантенн и для систем размораживания. Но если они станут проводить ток лучше, спектр их применения значительно расширится.
Хотя ученые постоянно предлагают новые проводящие материалы для производства чернил — наночастицы серебра, графен или галлий — внедрить их в технологический процесс на фабрике оказывается непросто. Большинство таких составов невозможно использовать в одноэтапном процессе, требуется какая-нибудь присадка, которая удерживала бы частицы вместе, а затем еще один этап для удаления этой присадки, пишет EurekAlert.
Другое дело MXene (максен) — для создания чернил его можно разводить в воде или органическом растворе, и они высохнут без каких-либо дополнительных шагов.
MXene — это углеродный двумерный материал, созданный в Университете Дрекселя в 2011 году и обладающий уникальной способностью смешиваться с жидкостями, сохраняя свои проводящие качества.
Исследователи испытали новые чернила в деле, напечатав простые схемы, микроскопический суперконденсатор и текст — на различных материалах, от бумаги до пластика и стекла. Оказалось, что можно печатать линии постоянной толщины — именно от этого зависит способность чернил передавать электрический ток. А электрическая проводимость напечатанного проводника оказалась самой высокой по сравнению со всеми остальными чернилами на основе углерода.
Недавно британские ученые во главе с первооткрывателем графена Константином Новоселовым разработали способ ускорить и удешевить производство проводящих графеновых чернил. Для этого они использовали материал Cyrene.