Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Väitös: Sähköjohtava polyaniliini soveltuu painetun elektroniikan valmistusmateriaaliksi

09.05.2008


img

VTT:n erikoistutkija, fil. lis. Tapio Mäkelä on väitöstyössään kehittänyt menetelmiä, joilla sähköäjohtavia polymeerejä voidaan hyödyntää painetun elektroniikan valmistuksessa.

Väitöstyö tarkastetaan 16.5.2008 klo 13 Åbo Akademissa (auditorio Ringbom, Axelia, Piispankatu 8). Se on osa Åbo Akademin Functional Materials (FUNMAT) -huippu¬yksikön tutkimusohjelmaa, ja kyseessä on yksi ensimmäisistä painettavan elektroniikan aihepiiriin liittyvistä väitöksistä Suomessa. Väitöskirjaan liittyvä tutkimustyö on tehty VTT:llä, sekä viimeistelty Åbo Akademin fysiikan laitoksella.

Väitöksen lähtökohtana oli kehittää massatuotantoon soveltuvia valmistusmenetelmiä sähköäjohtavalle polyaniliinille (PANI), jota voidaan käyttää painomusteen tavoin prosesseissa. Painopintoina hyödynnettiin muovia tai paperia. Mäkelä yhdisti nanorakenteiden valmistusmenetelmiä sekä perinteisiä graafisia painomenetelmiä ja onnistui näin luomaan painojälkeä, jossa viivojen leveydet voivat vaihdella nanometreistä aina senttimetreihin. Lisäksi väitöstyössä vertailtiin ja arvioitiin menetelmien hyödynnettävyyttä elektroniikan rullalta-rullalle-valmistuksessa.

PANI on Suomessa kehitetty sähköäjohtava muovimateriaali, jota Panipol Oy valmistaa yhteistyössä VTT:n kanssa. Se on edullinen ja huoneolosuhteissa stabiili johdepolymeerimateriaali. Johdepolymeerit ovat osittain liukoisia orgaanisiin liuottimiin tai veteen ja näin ollen niitä voidaan käsitellä painomusteen tavoin. Sähköä johtavan ominaisuutensa takia niitä voidaan hyödyntää esimerkiksi pakkausindikaattoreissa ja -sensoreissa sekä elektroniikan osakomponentteina.

Tapio Mäkelän väitös osoittaa, että polyaniliinia voidaan hyödyntää painettavan elektroniikan valmistuksessa sekä johdepolymeerien prosessoinnissa. Sovelluskohteita voivat olla edulliset massavalmistetut ja joustavat lopputuotteet, kuten näytöt, paristot ja aktiiviset eli funktionaaliset älypakkaukset.

”Tulevaisuudessa funktionaalisilla polymeereilla on painotekniikalla toteutettujen sähköisten rakenteiden ansiosta aivan uusia käyttökohteita. Rullalta-rullalle-painomenetelmät mahdollistavat materiaalien käytön paitsi yksinkertaisen elektroniikan massatuotannossa myös jokapäiväisissä kuluttajapakkauksissa ja aikakausilehdissä”, toteaa Mäkelä.

Lisätietoja:

VTT, erikoistutkija Tapio Mäkelä, puh. 020 722 6317

Väitösjulkaisu verkossa

KUVA 1
VTT:n erikoistutkija Tapio Mäkelä yhdisti väitöstyössään nanorakenteiden valmistusmenetelmiä sekä perinteisiä graafisia painomenetelmiä ja onnistui näin luomaan painojälkeä, jossa viivojen leveydet voivat vaihdella nanometreistä aina senttimetreihin.

KUVA 2
Rullalta-rullalle-painomenetelmät mahdollistavat materiaalien käytön paitsi yksinkertaisen elektroniikan massatuotannossa myös jokapäiväisissä kuluttajapakkauksissa ja aikakausilehdissä.