The authors are grateful for the financial support from Ministry of Science and Technology.

1. Preparação do Precursor de tinta de prata <ol><li> Adicionar 1,85 g de dietanolamina (DEA) em 3,15 ml de água desionizada. </li><li> Dissolve-se 0,15 g de nitrato de prata em 5 ml de água desionizada. </li><li> Misturar a solução de nitrato de prata aquoso com DEA em uma proporção de 1: 1 de volume de tinta tem precursor 10 ml de prata direita antes de usar. </li></ol> 2. Fabricação de Stretchable condutoras Filmes Finos <ol><li> Preparação da tinta AgNW <ol><li> Dilui-se 2 ml de 0,5% em peso AgNWs em isopropanol com 18 ml de água desionizada. </li><li> Colocá-lo em banho de ultra-sons durante 30 segundos a 25 ° C. </li></ol></li><li> A fabricação de películas finas AgNW por revestimento por pulverização de auto- <ol><li> Corte padrão lâminas de microscópio em pedaços de tamanho igual a 1 × 2,5 centímetros 2. Prepare 16 peças de vidro deste tamanho e limpá-los com tecido de limpeza de lentes molhada-etanol. </li><li> Transferir 16 ml AgNW tinta (a partir da secção 1) para dentro do copo de tinta da airbrush com uma pipeta. Monte o airbrush em um robô controlado por computador para revestimento por pulverização. </li><li> Coloque 8 de peças de vidro em um arranjo de 4 × 2 no palco e corrigi-los com fitas resistentes ao calor. A área total de todos os substratos de vidro sobre o palco é 4 × 5 cm 2. </li><li> Defina a pressão de trabalho e aquecimento temperatura fase a 3 bar e 100 ° C, separadamente. </li><li> Abra o software de controle do robô. Clique para selecionar sequência de comandos escova movimento na coluna &quot;Comando&quot;. Digite os parâmetros de entrada necessários para completar o programa de auto-pulverização como mostrado na Figura 1. Execute o programa. Nota: O comando &quot;Speed ​​Line&quot; faz com que a viagem airbrush a 200 mm / sec. Pelo comando &quot;Área da escova&quot;, o spray se move para trás e para a frente na direcção do lado curto da matriz de substrato de vidro, enquanto os estágio se move ao longo da direcção do lado longo e do espaço entre dois cursos é de 5 mm. A &quot;Linha de Partida&quot; e &quot;Line fim &quot;comandos determinar as posições de partida ao ponto final da operação de auto-pulverização. As posições deles depende da posição da matriz de substrato de vidro no palco. O comando&quot; Espere Point &quot;define um tempo de espera de 20 segundos em no final de cada ciclo de auto-pulverização. &quot;loop Endereço&quot; comando permite que vários ciclos de pulverização e o número de ciclos de auto-pulverização é de 15 vezes. instrução mais pormenorizada dos comandos podem ser encontrados no protocolo do fabricante. </li><li> Alterar o número de ciclos de auto-pulverização em 30 vezes. Repita os passos 2.2.3 - 2.2.5 AgNW para fabricar filmes finos de 30 ciclos de pulverização. </li><li> Após o revestimento por pulverização, cozer nanofios filmes finos de prata sobre uma placa quente a 120 ° C durante 10 min. </li></ol></li><li> Processo de soldagem Chemical <ol><li> Fundido a 400 ul de tinta de prata sobre cada precursor de prata nanofio película fina revestida por pulverização no substrato de vidro. </li><li> Asse os filmes em uma placa quente a 100 &amp;# 176; C por 40 min. </li><li> Lavar os revestimentos reactivos cuidadosamente com água deionizada para remover resíduos químicos não reactivos e deixe secar os filmes revestidos. </li></ol></li><li> Cast-descascando processo <ol><li> 200 ul de molde disponível comercialmente à base de água pu emulsão sobre cada película fina de nano-compósito de prata sobre o substrato de vidro. </li><li> Secar as películas durante 10 h para assegurar a solidificação completa. </li><li> Retire as amostras de substratos de vidro como filmes compostos de pé livre. </li></ol></li></ol> 3. Caracterização <ol><li> Teste de alongamento <ol><li> Ligue a fase linear motorizada e esperar 10 minutos para a máquina para aquecer. </li><li> Abra o software de controle de fase. Defina o número de passos que se deslocam os do motor como 8.000. Clique em &quot;X +&quot; no software de controle de fase para mover o palco móvel até tocar no palco fixo e clique em &quot;SET 0&quot; para definir a posição de tele palco móvel como zero no software de controle de fase. Nota: A fase móvel move 0,00125 mm em um passo do motor. Por exemplo, a fase móvel se desloca 1 cm, se o motor move 8.000 passos. O sinal de mais de &quot;X +&quot; significa que os móveis se move palco na direção de se aproximar de palco fixo, enquanto o sinal negativo do &quot;X-&quot;, mudança longe do palco fixo. </li><li> Clique em &quot;X&quot; para mover o palco móvel para deixar um centímetro de espaço entre o palco móvel e fixa. Fixe ambas as extremidades da amostra com os suportes para o fio fases. Desse modo, a área que se estende da amostra é de 1 x 1 cm 2. A configuração da máquina de estiramento é mostrada na Figura 2. </li><li> Use as garras jacaré, que são as outras extremidades dos cabos de fiação para os titulares de palco (Figura 2), para se conectar ao multímetro digital para medições de resistência. </li><li> Defina o número de etapas em movimento do motor como 800. Clique em &quot;X&quot; para move a fase móvel 1 mm (10% de deformação) de distância a partir do andar fixo para alongar a amostra e registar a resistência. Repita este passo até que a resistência aumenta de forma significativa (~ 150% de tensão). </li></ol></li><li> Teste de estabilidade <ol><li> Prepare o teste como nos passos 3.1.2 - 3.1.4. </li><li> Abra o software multímetro digital. Ligue o multímetro digital para o computador. Prima o botão &quot;REL Δ&quot; no multímetro digital até um ícone do computador aparece no canto superior esquerdo do monitor multímetro digital. Clique em &quot;conexão USB&quot; no software multímetro digital eo software começa a gravar resistências medidos. </li><li> Digite os comandos para os campos de entrada no painel programa do software de controle de fase como mostrado na Figura 3 O comando. &quot;: L-4000&quot; significa mover o palco móvel 4.000 passos de distância do palco fixo, enquanto o comando &quot;: U4000&quot; meios para mover o palco móvel 4.000 passos para tráspara a fase fixa (4000 para 50% de tensão, de 8.000 para 100% de tensão). O número de ciclos de alongamento é 15 vezes. O padrão de velocidade da fase móvel é de 1 mm / seg. </li><li> Clique em &quot;Executar 123&quot; no painel programa do software de controle de fase para executar o programa automático. Os movimentos palco móvel em um movimento alternativo para esticar a amostra com ciclos de alongamento de forma de onda triangular. </li><li> Clique no ícone salvar no software multímetro e exportar os dados de perfis de resposta a resistência como um arquivo .xls. </li></ol></li><li> Teste de iluminação LED <ol><li> Prepare o teste como nos passos 3.1.2 - 3.1.3. Ligue os titulares ligadas em série com um LED e uma fonte de alimentação. </li><li> Ligue a fonte de alimentação. Aumentar a tensão de 9 V para acender o LED. </li><li> Clique &quot;X&quot; para mover o estágio de 1 mm (10% de deformação) móvel afastada da fase fixa para alongar a amostra e tirar uma fotografia para gravar a luminosidade do LED. Repita este passo até que oluz de LED torna-se fraca. Tenha cuidado para que a auto-exposição da câmera deve ser desligado enquanto tira fotografias. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Rogers, J. A., Someya, T., Huang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+and+mechanics+for+stretchable+electronics.">Materials and mechanics for stretchable electronics.</a> Science. 327 (5973), 1603-1607 (2010).</li><li>Mazzeo, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paper-based,+capacitive+touch+pads.">Paper-based, capacitive touch pads.</a> Adv. Mater. 24 (21), 2850-2856 (2012).</li><li>Yang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+nanowires:+from+scalable+synthesis+to+recyclable+foldable+electronics.">Silver nanowires: from scalable synthesis to recyclable foldable electronics.</a> Adv. Mater. 23 (27), 3052-3056 (2011).</li><li>Sekitani, T., Someya, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretchable,+Large-area+Organic+Electronics.">Stretchable, Large-area Organic Electronics.</a> Adv. Mater. 22 (20), 2228-2246 (2010).</li><li>Lipomi, D. J., Tee, B. C., Vosgueritchian, M., Bao, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretchable+organic+solar+cells.">Stretchable organic solar cells.</a> Adv. Mater. 23 (15), 1771-1775 (2011).</li><li>Liang, J., Li, L., Niu, X., Yu, Z., Pei, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastomeric+polymer+light-emitting+devices+and+displays.">Elastomeric polymer light-emitting devices and displays.</a> Nat. Photonics. 7 (10), 817-824 (2013).</li><li>White, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrathin,+highly+flexible+and+stretchable+PLEDs.">Ultrathin, highly flexible and stretchable PLEDs.</a> Nat. Photonics. 7 (10), 811-816 (2013).</li><li>Chang, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+enhancement+in+bendable+fuel+cell+using+highly+conductive+Ag+nanowires.">Performance enhancement in bendable fuel cell using highly conductive Ag nanowires.</a> Int. J. Hydrogen Energ. 39 (14), 7422-7427 (2014).</li><li>Yan, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Intrinsically+Stretchable+Nanowire+Photodetector+with+a+Fully+Embedded+Structure.">An Intrinsically Stretchable Nanowire Photodetector with a Fully Embedded Structure.</a> Adv. Mater. 26 (6), 943-950 (2014).</li><li>Lee, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-performance,+transparent,+and+stretchable+electrodes+using+graphene-metal+nanowire+hybrid+structures.">High-performance, transparent, and stretchable electrodes using graphene-metal nanowire hybrid structures.</a> Nano Lett. 13 (6), 2814-2821 (2013).</li><li>Xu, F., Zhu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+conductive+and+stretchable+silver+nanowire+conductors.">Highly conductive and stretchable silver nanowire conductors.</a> Adv. Mater. 24 (37), 5117-5122 (2012).</li><li>Yun, S., Niu, X., Yu, Z., Hu, W., Brochu, P., Pei, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compliant+silver+nanowire-polymer+composite+electrodes+for+bistable+large+strain+actuation.">Compliant silver nanowire-polymer composite electrodes for bistable large strain actuation.</a> Adv. Mater. 24 (10), 1321-1327 (2012).</li><li>Lee, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+stretchable+and+highly+conductive+metal+electrode+by+very+long+metal+nanowire+percolation+network.">Highly stretchable and highly conductive metal electrode by very long metal nanowire percolation network.</a> Adv. Mater. 24 (25), 3326-3332 (2012).</li><li>Akter, T., Kim, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversibly+Stretchable+Transparent+Conductive+Coatings+of+Spray-Deposited+Silver+Nanowires.">Reversibly Stretchable Transparent Conductive Coatings of Spray-Deposited Silver Nanowires.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (4), 1855-1859 (2012).</li><li>Madaria, A., Kumar, A., Ishikawa, F., Zhou, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uniform,+highly+conductive,+and+patterned+transparent+films+of+a+percolating+silver+nanowire+network+on+rigid+and+flexible+substrates+using+a+dry+transfer+technique.">Uniform, highly conductive, and patterned transparent films of a percolating silver nanowire network on rigid and flexible substrates using a dry transfer technique.</a> Nano Res. 3 (8), 564-573 (2010).</li><li>Lee, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room-Temperature+Nanosoldering+of+a+Very+Long+Metal+Nanowire+Network+by+Conducting-Polymer-Assisted+Joining+for+a+Flexible+Touch-Panel+Application.">Room-Temperature Nanosoldering of a Very Long Metal Nanowire Network by Conducting-Polymer-Assisted Joining for a Flexible Touch-Panel Application.</a> Adv. Funct. Mater. 23 (34), 4171-4176 (2013).</li><li>Tokuno, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+silver+nanowire+transparent+electrodes+at+room+temperature.">Fabrication of silver nanowire transparent electrodes at room temperature.</a> Nano Res. 4 (12), 1215-1222 (2011).</li><li>Garnett, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-limited+plasmonic+welding+of+silver+nanowire+junctions.">Self-limited plasmonic welding of silver nanowire junctions.</a> Nat. Mater. 11 (3), 241-249 (2012).</li><li>Zhu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transferable+self-welding+silver+nanowire+network+as+high+performance+transparent+flexible+electrode.">Transferable self-welding silver nanowire network as high performance transparent flexible electrode.</a> Nanotechnology. 24 (10), 1321-1327 (2013).</li><li>Han, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+Plasmonic+Laser+Nanowelding+for+a+Cu-Nanowire+Percolation+Network+for+Flexible+Transparent+Conductors+and+Stretchable+Electronics.">Fast Plasmonic Laser Nanowelding for a Cu-Nanowire Percolation Network for Flexible Transparent Conductors and Stretchable Electronics.</a> Adv. Mater. 26 (33), 5808-5814 (2014).</li><li>Chen, S. P., Liao, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+stretchable+and+conductive+silver+nanowire+thin+films+formed+by+soldering+nanomesh+junctions.">Highly stretchable and conductive silver nanowire thin films formed by soldering nanomesh junctions.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (37), 19856-19860 (2014).</li><li>Chen, S. P., Kao, Z. K., Lin, J. L., Liao, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+conductive+features+on+flexible+substrates+from+a+thermally+accelerated+chain+reaction+at+low+sintering+temperatures.">Silver conductive features on flexible substrates from a thermally accelerated chain reaction at low sintering temperatures.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 4 (12), 7064-7068 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

O processo de soldagem química pode ajudar a reforçar o contato entre nanofios de prata. Como se mostra na Figura 4b, os cruzamentos de fio / fio são cobertas com prata após a aplicação da tinta de prata sobre a pulverização reactiva revestida AgNW película fina. A recuperação de prata depende fortemente do formaldeído gerado a partir da degradação de DEA, e, assim, o processo de soldadura ou de redução de prata pode ser acelerada com o aumento da temperatura. 22 Uma vez que as superfícies metálicas de AgNWs proporcionar locais eficazes de troca de electrões, as nanopartículas de prata são preferencialmente reduzido ao longo das superfícies AgNW , e envolvê-nos cruzamentos fio de arame para formar contatos amalgamados. Este processo de soldadura química, no entanto, precisa de um processo de lavagem para remover as soluções reactivos excessivas depois. Uma das necessidades para enxaguar os filmes finos de solda AgNW lentamente e com cuidado devido à baixa adesão entre o vidro e AgNWs antes da secagem. Após lavagem e secagem, os filmes finos pode ser AgNWfacilmente transferidos para PU por vazamento-e-casca. Com um molde ou espaçador em cima do vidro, pode-se igualmente ajustar facilmente a espessura das camadas de PU nos condutores elásticos compósitos. Os condutores stretchable compostas mostram grande condutividade elétrica em condições de alta tensão, independentemente das quantidades de revestimento de pulverização AgNWs. Como resultado dos contactos de nanofios firmemente unidos, a rede AgNW permanece intacto em condições de alongamento e proporcionar grandes caminhos de transferência de elétrons. Como mostrado na Figura 5, as resistências folha de condutores esticáveis ​​unsoldered aumentar rapidamente à medida que as estirpes aplicadas aumentar porque o alongamento dos condutores conduz ao deslocamento dos cruzamentos do fio de arame unsoldered e reduzir os percursos condutores de rede AgNW. Por outro lado, as resistências folha de condutores estiráveis ​​permanecem soldadas tão baixo quanto ~ 100 Ω / sq a uma grande tensão de 120%, indicando que reduzida nanopar pratatigos que emparelhar os contatos entre AgNWs e melhorar a conectividade de AgNWs para impedir o deslocamento do AgNW malha. Uma vez que uma rede eficaz de percolação AgNW é formada, os condutores elásticos compósitos podem exibir alta condutividade independentemente de quantidades AgNW depositados. Como evidenciado nas curvas de resistência da estirpe na Figura 5, o condutor elástico com metade AgNW montante (15 vs 30 ciclos de pulverização) mostra virtualmente a mesma condutividade eléctrica sob processo de estiramento, o que indica que a quantidade de AgNWs tem efeitos insignificantes sobre a condutividade no final química de solda. Como resultado, uma quantidade ainda menor AgNW pode ser usado, desde que o pulverizador inicial revestidos AgNW filmes finos são condutores antes do processo de soldadura química. Os condutores stretchable mostrar bastante boa estabilidade mecânica, mesmo sob grandes deformações dinâmicas com taxas rápido alongamento. Como mostrado na Figura 6, a rede de malha soldada AgNW permanecemintacta quando se aplica uma ciclos de alongamento triangulares com um grande esforço de 50% de deformação. Assim, a resistência eléctrica do condutor de esticável permanece praticamente inalterada com uma variação muito pequena de ~ 5 Ω / sq, o que é consistente com a mudança de resistência (~ 4 Ω / sq) sob uma pressão estática de 50%. No entanto, mesmo quando uma grande amplitude de tensão (100%) é aplicada, de variação da resistência grande é observado, indicando modificações estruturais na integridade da rede AgNW no processo pulsante. A variação resistência dinâmica é muito maior do que no alongamento estático. Em comparação com os dados da Figura 5, a resistência estática é de cerca de 25 Ω / sq a 100% de deformação, enquanto a resistência dinâmica é de 90 Ω / sq no primeiro pico e aumenta-se a 400 Ω / sq na pulsação dinâmica. Na grande esforço de 100%, a amostra não pode sustentar o estresse dinâmico e alguma estrutura da rede nanofio Ag soldadas pode ser danificado, levando à inconsistência between a resistência de folha sob tensões estáticas e dinâmicas. Além disso, durante o alongamento inverte a direção, onde ocorre resistência de pico, uma grande aceleração velocidade instantânea é aplicada pelo palco móvel e pode levar a mais danos estruturais, que refletem nos aumentos das resistências de pico dinâmicas. Além disso, partes da diferença nas resistências estáticas e dinâmicas podem ser provenientes de possíveis deslocamentos temporais entre os substratos e AgNWs PU sob a estirpes dinâmicas. Aqueles deslocamento pode ser restaurada, como evidenciado pelo facto de que a resistência retorna para o valor original após as paragens de pulsação. Assim, para evitar variação de resistência, é necessário avaliar cuidadosamente se a adesão e compatibilidade mecânica entre AgNW malha e os substratos elásticos. Os condutores estiráveis ​​podem servir directamente como interliga elásticas ideais em muitas aplicações electrónicas. A Figura 7 mostra a observação dinâmica quando um Stretchable condutor está ligado com um LED em série. Quando alimentado com uma tensão constante, o brilho da luz LED permanece quase inalterado, mesmo com uma tensão de até 110%. Este condutor elástico compósito pode ser sintetizado facilmente aplicada em todos os dispositivos eléctricos como pistas condutoras elásticas. No entanto, para continuar a execução em aparelhos elétricos reais, é preciso miniaturizados padrões de eléctrodos para o circuito completo. Assim, mais investigação sobre a criação de circuitos elásticos com técnicas de impressão ainda está em andamento. Em resumo, este trabalho apresenta um método simples para o fabrico de condutores altamente extensíveis a baixas temperaturas. As redes AgNW quimicamente soldadas em PU pode acomodar deformações elásticas substanciais e apresentam excelente condutividade elétrica, bem como estabilidade mecânica no processo de alongamento. Além disso, os condutores soldados quimicamente mostram desempenhos eléctricos e mecânicos quase idênticos, independentemente da quantidade de AgNWs, indicating uma possível redução no desperdício de material. Acreditamos que este material condutor elástico pode servir diretamente interliga como eficazes em dispositivos optoeletrônicos wearable e elásticos, tais como células solares e LEDs, para a eletrônica de última geração.

Dispositivos eletrônicos deformáveis ​​com grande capacidade de estiramento foram identificados como áreas críticas para a realização de eletrônicos vestíveis e portáteis na próxima geração. 1 Esses dispositivos eletrônicos esticáveis ​​mostrar não só uma grande flexibilidade como os dispositivos eletrônicos em folhas de plástico, 2, 3, mas também apresentam excelente desempenho sob condições de estiramento ou torção graves 4. Para realizar a eletrônica elásticos, materiais com excelente desempenho elétrico sob grande deformação é necessário. Os recentes avanços na ciência dos materiais têm mostrado a possibilidade de sintetizar esses materiais funcionais e os usaram para projetar dispositivos optoeletrônicos esticáveis ​​5-9 com grande tolerância a deformações formas complexas. Entre todos os materiais funcionais eletrônicos, condutores elásticos são necessárias para fornecer energia eléctrica a esses dispositivos optoeletrônicos e, portanto, são de importância crítica para o desempenho do dispositivo.Como materiais condutores regulares, como o metal ou o óxido de índio-estanho, a falta de robustez mecânica sob grandes deformações, interliga feitos destes materiais são incapazes de apresentar uma boa condutividade eléctrica ao abrigo do processo de estiramento. Assim, substratos elásticos cobertos com uma camada fina de materiais condutores flexíveis, tais como nanotubos de carbono, 1 grafeno, 10 ou AgNWs, 11-14 são concebidos para condutores com uma excelente capacidade de estiramento. Devido à elevada condutividade granel, AgNW películas finas têm demonstrado ser o material mais promissor para condutores elásticos compósitos. 13 As redes de percolação de AgNW filmes finos pode efectivamente acomodar grandes deformações elásticas no processo de estiramento com grande condutância eléctrica, e são considerados um candidato promissor eléctrodo esticável. Para implementar AgNW filmes finos como condutores elásticos, é necessário ter contatos elétricos eficazes entre AgNWs. Depois de um líquido deposiçãod secagem em superfícies de substrato, AgNWs empilhar regularmente em conjunto para formar uma malha de percolação com pontos de contacto moles, que produzem em grandes resistências eléctricas. Assim, é necessário para recozer os contactos entre os nanofios de alta temperatura ou de alta pressão métodos de recozimento de 15-20 para reduzir as resistências de contacto. Em contraste com estes processos de recozimento na literatura, aqui, iremos demonstrar um método químico simples para hibridar AgNW conexões de rede em condições laboratoriais normais. 21 O processo de fabrico está ilustrado na Figura 4A. A tinta reactiva é utilizada para sinterizar o spray AgNW películas finas revestidas sobre uma placa de vidro. Após a reacção, os contactos entre os nanofios são cobertas de prata e, portanto, a rede AgNW é soldada quimicamente juntos. Um método fundido e de casca é então utilizado para transferir a rede AgNW soldada a um substrato de PU extensível para formar um condutor compósito, que pode apresentar nenhuma alteração evidente in condutividade elétrica, mesmo em grande esforço de tensão de 120%.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="833">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:173px;">Silver nanowire</td>
			<td style="width:195px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:117px;">778095-25ML</td>
			<td style="width:349px;">AgNW, 120 nm in diameter and 20-50 mm in length, 0.5 wt% in IPA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silver nitrate crystal</td>
			<td>Macron Fine Chemicals</td>
			<td>MK216903</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Diethanolamine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8885-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyurethane emulsion</td>
			<td>First Chemical</td>
			<td>20130326036</td>
			<td>35 wt% water-based anionic polyester-polyurethane emulsion</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Airbrush</td>
			<td>Taiwan Airbrush &#38; Equipment</td>
			<td>AFC-sensor&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Desktop robot</td>
			<td>Dispenser Tech</td>
			<td>DT-200&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital dispenser controller</td>
			<td>Dispenser Tech</td>
			<td>9000E&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:173px;">Auto-spraying program</td>
			<td style="width:195px;">Dispenser Tech</td>
			<td style="width:117px;">Smart robot edit version 3.0.0.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Air compressor&#160;</td>
			<td>PUMA Industrial</td>
			<td>NCS-10&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Linear motorized stage</td>
			<td>TANLIAN E-O</td>
			<td>Customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:173px;">Stage control software</td>
			<td style="width:195px;">TANLIAN E-O</td>
			<td style="width:117px;">Customized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital multimeter</td>
			<td>HILA INTERNATIONAL</td>
			<td>DM-2690TU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:173px;">Digital multimeter software</td>
			<td style="width:195px;">HILA INTERNATIONAL</td>
			<td style="width:117px;">NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Power supply</td>
			<td>CHERN TAIH</td>
			<td>CT-605</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LED</td>
			<td>PChome</td>
			<td>M08330766</td>
			<td>http://www.pcstore.com.tw/sun-flower/M08330766.htm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a fabrication method for highly stretchable conductors with silver nanowires

Eletrônica elásticos são identificados como uma tecnologia fundamental para aplicações eletrônicas na próxima geração. Um dos desafios na fabricação de dispositivos eletrônicos elásticos é a preparação de condutores stretchable com grande estabilidade mecânica. Neste estudo, foi desenvolvido um método de fabricação simples para soldar quimicamente os pontos de contacto entre as redes de nanofios de prata (AgNW). AgNW nanomesh foi depositado em primeiro lugar sobre uma lâmina de vidro através do método de revestimento por pulverização. A tinta reativa composta de nanopartículas de prata (AGNPS) precursores foi aplicado sobre o spray revestido AgNW filmes finos. Após aquecimento durante 40 min, AGNPS foram gerados preferencialmente sobre as junções de nanofios para soldar o nanomesh AgNW, e reforçou a rede condutora. A película fina AgNW quimicamente modificada foi em seguida transferido para o poliuretano (PU) substratos por método de fundição. Os AgNW filmes finos soldadas na PU apresentaram nenhuma mudança óbvia na condutividade elétrica sob alongamento ou rolandog processo com alongamento cepas até 120%.

A morfologia da película fina após AgNW processo de soldadura química é mostrada na Figura 4B. AGNPS recuperados preferencialmente crescer na superfície de AgNWs e enrole sobre os cruzamentos de fio / fio. A Figura 5 mostra a variação na resistência de folha com as estirpes aplicadas de alongamento para a unsoldered e as películas finas soldadas contendo uma quantidade diferente de AgNWs. Após o processo de soldadura química, AgNW condutores de película fina pode manter a alta condutividade sob condições de alta tensão, independentemente da quantidade de tinta aplicada de AgNWs. Ambos os soldados AgNW filmes finos mostrar resistência superficial abaixo de 100 Ω / m² quando cepas abaixo de 120% são aplicados. Os filmes finos condutores esticáveis ​​compostos mostram excelente estabilidade mecânica no processo de deformação dinâmica. A Figura 6 apresenta as variações da resistência do condutor elástico sob ciclos de alongamento de uma forma de onda triangular, a uma taxa rápida de deformação 0<html> 0,05 s-1. Nenhuma mudança de resistência óbvia é observada com uma amplitude de deformação de 50%. Quando a amplitude de deformação aumenta para 100% de deformação, a resistência de pico aumenta com o número de ciclos de pulsação, e a resistência do filme retorna para o valor original após as paragens de pulsação. A Figura 7 demonstra uma aplicação electrónica dos filmes finos quimicamente soldadas . <img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig1.jpg" /> Figura 1. Captura de tela do software de controle do robô. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/53623fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig2.jpg" /> Figura 2. Alongamento configuração da máquina.<html> &quot;target =&quot; _ blank ve.com/files/ftp_upload/53623/53623fig2large.jpg &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig3.jpg" /> Figura 3. Captura de tela do software de controle de fase. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/53623fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig4.jpg" /> Figura 4. Diagrama esquemático do processo de fabrico para os condutores de metal altamente elásticos e condutoras. (A) As amostras são preparadas como indicado na figura. Imagens (B) SEM de AgNW película fina soldadas-químico antes de serem transferidos para substrato PU.<html> &quot;Target =&quot; _ blank 53623fig4large.jpg &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig5.jpg" /> Figura 5. Alongamento teste. Comparação de resistências elétricas de filmes finos unsoldered AgNW e soldadas com vários pulverizado AgNW equivale em condições de alongamento. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/53623fig5large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig6.jpg" /> Figura 6. Teste de estabilidade. Perfis de resposta a resistência de alongamento filmes sob ciclos de alongamento de forma de onda triangular. A taxa de tensão pulsante é de 10 s-1. A amostra de ensaio é feito a partir de películas finas com AgNW 15 ciclos de pulverização.s / ftp_upload / 53623 / &quot;target =&quot; _ blank 53623fig6large.jpg &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/53623/53623fig7.jpg" /> Figura 7. Vídeo de luz LED ligado a um condutor elástico sob várias condições de tensão. A alteração de luminosidade de LED causada pelo condutor alongado é mostrado na figura. A amostra de teste é feita a partir AgNW filmes finos com 15 ciclos de pulverização. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53623/Figure7.mp4">(Clique direito a download)</a>

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A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires

A simple synthesis method is used to chemically solder silver nanowire thin film to fabricate highly stretchable and conductive metal conductors.

Um método de fabricação para Condutores altamente extensível com prata Nanowires

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of ...

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Nanyang Technological University

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9.8K visualizações.  National Taiwan University. A simple synthesis method is used to chemically solder silver nanowire thin film to fabricate highly stretchable and conductive metal conductors.

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A Method to Fabricate Disconnected Silver Nanostructures in 3D

The standard nanofabrication toolkit includes techniques primarily aimed at creating 2D patterns in dielectric media. Creating metal patterns on a submicron scale requires a combination of nanofabrication tools and several material processing steps. For example, steps to create planar metal structures using ultraviolet photolithography and electron-beam lithography can include sample exposure, sample development, metal deposition, and metal liftoff. To create 3D metal structures, the sequence is repeated multiple times. The complexity and difficulty of stacking and aligning multiple layers limits practical implementations of 3D metal structuring using standard nanofabrication tools. Femtosecond-laser direct-writing has emerged as a pre-eminent technique for 3D nanofabrication.1,2 Femtosecond lasers are frequently used to create 3D patterns in polymers and glasses.3-7 However, 3D metal direct-writing remains a challenge. Here, we describe a method to fabricate silver nanostructures embedded inside a polymer matrix using a femtosecond laser centered at 800 nm. The method enables the fabrication of patterns not feasible using other techniques, such as 3D arrays of disconnected silver voxels.8 Disconnected 3D metal patterns are useful for metamaterials where unit cells are not in contact with each other,9 such as coupled metal dot10,11or coupled metal rod12,13 resonators. Potential applications include negative index metamaterials, invisibility cloaks, and perfect lenses.
In femtosecond-laser direct-writing, the laser wavelength is chosen such that photons are not linearly absorbed in the target medium. When the laser pulse duration is compressed to the femtosecond time scale and the radiation is tightly focused inside the target, the extremely high intensity induces nonlinear absorption. Multiple photons are absorbed simultaneously to cause electronic transitions that lead to material modification within the focused region. Using this approach, one can form structures in the bulk of a material rather than on its surface.
Most work on 3D direct metal writing has focused on creating self-supported metal structures.14-16 The method described here yields sub-micrometer silver structures that do not need to be self-supported because they are embedded inside a matrix. A doped polymer matrix is prepared using a mixture of silver nitrate (AgNO3), polyvinylpyrrolidone (PVP) and water (H2O). Samples are then patterned by irradiation with an 11-MHz femtosecond laser producing 50-fs pulses. During irradiation, photoreduction of silver ions is induced through nonlinear absorption, creating an aggregate of silver nanoparticles in the focal region. Using this approach we create silver patterns embedded in a doped PVP matrix. Adding 3D translation of the sample extends the patterning to three dimensions.

Femtosecond-laser direct-writing is frequently used to create three-dimensional (3D) patterns in polymers and glasses. However, patterning metals in 3D remains a challenge. We describe a method for fabricating silver nanostructures embedded inside a polymer matrix using a femtosecond laser centered at 800 nm.

Um método para fabricar nanoestruturas de prata desconectados em 3D

The standard nanofabrication toolkit includes  techniques primarily aimed at creating 2D patterns in dielectric media. Creating  metal patterns on a ...

Engenharia

Monolayer Contact Doping of Silicon Surfaces and Nanowires Using Organophosphorus Compounds

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra shallow and sharp doping profiles at the nanometer scale. In MLCD process the dopant source is a monolayer containing dopant atoms.
In this article a detailed procedure for surface doping of silicon substrate as well as silicon nanowires is demonstrated. Phosphorus dopant source was formed using tetraethyl methylenediphosphonate monolayer on a silicon substrate. This monolayer containing substrate was brought to contact with a pristine intrinsic silicon target substrate and annealed while in contact. Sheet resistance of the target substrate was measured using 4 point probe. Intrinsic silicon nanowires were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) process using a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism; gold nanoparticles were used as catalyst for nanowire growth. The nanowires were suspended in ethanol by mild sonication. This suspension was used to dropcast the nanowires on silicon substrate with a silicon nitride dielectric top layer. These nanowires were doped with phosphorus in similar manner as used for the intrinsic silicon wafer. Standard photolithography process was used to fabricate metal electrodes for the formation of nanowire based field effect transistor (NW-FET). The electrical properties of a representative nanowire device were measured by a semiconductor device analyzer and a probe station.

A detailed procedure for surface doping of Silicon interfaces is provided. The ultra-shallow surface doping is demonstrated by using phosphorus containing monolayers and rapid annealing process. The method can be used for doping of macroscopic area surfaces as well as nanostructures.

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra ...

Evaluating Plasmonic Transport in Current-carrying Silver Nanowires

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information support1,2,3. In this context, metal nanowires are especially desirable for realizing dense routing networks4. A prerequisite to operate such shared nanowire-based platform relies on our ability to electrically contact individual metal nanowires and efficiently excite surface plasmon polaritons5 in this information support. In this article, we describe a protocol to bring electrical terminals to chemically-synthesized silver nanowires6 randomly distributed on a glass substrate7. The positions of the nanowire ends with respect to predefined landmarks are precisely located using standard optical transmission microscopy before encapsulation in an electron-sensitive resist. Trenches representing the electrode layout are subsequently designed by electron-beam lithography. Metal electrodes are then fabricated by thermally evaporating a Cr/Au layer followed by a chemical lift-off. The contacted silver nanowires are finally transferred to a leakage radiation microscope for surface plasmon excitation and characterization8,9. Surface plasmons are launched in the nanowires by focusing a near infrared laser beam on a diffraction-limited spot overlapping one nanowire extremity5,9. For sufficiently large nanowires, the surface plasmon mode leaks into the glass substrate9,10. This leakage radiation is readily detected, imaged, and analyzed in the different conjugate planes in leakage radiation microscopy9,11. The electrical terminals do not affect the plasmon propagation. However, a current-induced morphological deterioration of the nanowire drastically degrades the flow of surface plasmons. The combination of surface plasmon leakage radiation microscopy with a simultaneous analysis of the nanowire electrical transport characteristics reveals the intrinsic limitations of such plasmonic circuitry.

Silver nanowires can simultaneously transport electrons and optical information in the form of surface plasmons. A procedure is described here to realize such a shared circuitry and the limitations at propagating both information carriers are evaluated.

Avaliando plasmônicos Transporte em Prata atual de transporte de nanofios

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information ...

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and reduction half reactions, and fast electron (hole) diffusion and charge separation. Nanowires present suitable architectures to meet these requirements. Axially segmented Ag|ZnO and radially segmented (coaxial) TiO2-Ag nanowires with a diameter of 200 nm and a length of 6-20 &#181;m were made by templated electrodeposition within the pores of polycarbonate track-etched (PCTE) or anodized aluminum oxide (AAO) membranes, respectively. In the photocatalytic experiments, the ZnO and TiO2 phases acted as photoanodes, and Ag as cathode. No external circuit is needed to connect both electrodes, which is a key advantage over conventional photo-electrochemical cells. For making segmented Ag|ZnO nanowires, the Ag salt electrolyte was replaced after formation of the Ag segment to form a ZnO segment attached to the Ag segment. For making coaxial TiO2-Ag nanowires, a TiO2 gel was first formed by the electrochemically induced sol-gel method. Drying and thermal annealing of the as-formed TiO2 gel resulted in the formation of crystalline TiO2 nanotubes. A subsequent Ag electrodeposition step inside the TiO2 nanotubes resulted in formation of coaxial TiO2-Ag nanowires. Due to the combination of an n-type semiconductor (ZnO or TiO2) and a metal (Ag) within the same nanowire, a Schottky barrier was created at the interface between the phases. To demonstrate the photocatalytic activity of these nanowires, the Ag|ZnO nanowires were used in a photocatalytic experiment in which H2 gas was detected upon UV illumination of the nanowires dispersed in a methanol/water mixture. After 17 min&#160;of illumination, approximately 0.2 vol% H2 gas was detected from a suspension of ~0.1 g of Ag|ZnO nanowires in a 50 ml 80 vol% aqueous methanol solution.

Preparation and Use of Photocatalytically Active Segmented Ag|ZnO and Coaxial TiO2-Ag Nanowires Made by Templated Electrodeposition

Procedures are outlined to prepare segmented and coaxial nanowires via templated electrodeposition in nanopores. As examples, segmented nanowires consisting of Ag and ZnO segments, and coaxial nanowires consisting of a TiO2 shell and a Ag core were made. The nanowires were used in photocatalytic hydrogen formation experiments.

Preparação e Utilização de fotocataliticamente atividade segmentada Ag | ZnO e Coaxial TiO<sub&gt; 2</sub&gt;-AG nanofios feitos por Templated Electrodeposition

Photocatalytically active nanostructures require a large specific surface area with the presence of many catalytically active sites for the oxidation and ...

Atomically Traceable Nanostructure Fabrication

Reducing the scale of etched nanostructures below the 10 nm range eventually will require an atomic scale understanding of the entire fabrication process being used in order to maintain exquisite control over both feature size and feature density. Here, we demonstrate a method for tracking atomically resolved and controlled structures from initial template definition through final nanostructure metrology, opening up a pathway for top-down atomic control over nanofabrication. Hydrogen depassivation lithography is the first step of the nanoscale fabrication process followed by selective atomic layer deposition of up to 2.8 nm of titania to make a nanoscale etch mask. Contrast with the background is shown, indicating different mechanisms for growth on the desired patterns and on the H passivated background. The patterns are then transferred into the bulk using reactive ion etching to form 20 nm tall nanostructures with linewidths down to ~6 nm. To illustrate the limitations of this process, arrays of holes and lines are fabricated. The various nanofabrication process steps are performed at disparate locations, so process integration is discussed. Related issues are discussed including using fiducial marks for finding nanostructures on a macroscopic sample and protecting the chemically reactive patterned Si(100)-H surface against degradation due to atmospheric exposure.

We report a protocol for combining the atomic metrology of the Scanning Tunneling Microscope for surface patterning with selective Atomic Layer Deposition and Reactive Ion Etching. Using a robust process involving numerous atmospheric exposures and transport, 3D nanostructures with atomic metrology are fabricated.

Atomicamente rastreável Fabrication Nanostructure

Reducing the scale of etched nanostructures below the 10 nm range eventually will require an atomic scale understanding of the entire fabrication process ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an elastomeric dielectric membrane sandwiched between two compliant electrodes. The large actuation strains of these transducers when used as actuators (over 300% area strain) and their soft and compliant nature has been exploited for a wide range of applications, including electrically tunable optics, haptic feedback devices, wave-energy harvesting, deformable cell-culture devices, compliant grippers, and propulsion of a bio-inspired fish-like airship. In most cases, DETs are made with a commercial proprietary acrylic elastomer and with hand-applied electrodes of carbon powder or carbon grease. This combination leads to non-reproducible and slow actuators exhibiting viscoelastic creep and a short lifetime. We present here a complete process flow for the reproducible fabrication of DETs based on thin elastomeric silicone films, including casting of thin silicone membranes, membrane release and prestretching, patterning of robust compliant electrodes, assembly and testing. The membranes are cast on flexible polyethylene terephthalate (PET) substrates coated with a water-soluble sacrificial layer for ease of release. The electrodes consist of carbon black particles dispersed into a silicone matrix and patterned using a stamping technique, which leads to precisely-defined compliant electrodes that present a high adhesion to the dielectric membrane on which they are applied.

This manuscript shows the fabrication process for the manufacture of dielectric elastomer soft actuators based on silicone membranes. The three key stages of production are presented in detail: blade casting of thin silicone membranes; pad printing of compliant electrodes; and the assembly of all the components.

Processo de fabricação de base de silicone dielétricos Elastomer Atuadores

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each thermoplastic of interest. Solvent bonding is a simple and versatile method that can be used to fabricate devices from a variety of plastics. An appropriate solvent is added between two device layers to be bonded, and heat and pressure are applied to the device to facilitate the bonding. By using an appropriate combination of solvent, plastic, heat, and pressure, the device can be sealed with a high quality bond, characterized as having high bond coverage, bond strength, optical clarity, durability over time, and low deformation or damage to microfeature geometry. We describe the procedure for bonding devices made from two popular thermoplastics, poly(methyl-methacrylate) (PMMA), and cyclo-olefin polymer (COP), as well as a variety of methods to characterize the quality of the resulting bonds, and strategies to troubleshoot low quality bonds. These methods can be used to develop new solvent bonding protocols for other plastic-solvent systems.

Solvent bonding is a simple and versatile method for fabricating thermoplastic microfluidic devices with high quality bonds. We describe a protocol to achieve strong, optically clear bonds in PMMA and COP microfluidic devices that preserve microfeature details, by a judicious combination of pressure, temperature, an appropriate solvent, and device geometry.

Bonding solvente para Fabricação de PMMA e COP microfluídicos

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...

Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions &#8212; A Case Study for Screen-printing Silver Pastes

A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the manifold requirements during processing and application of such complex fluids. In this investigation, measuring protocols for a conclusive assessment of different process relevant rheological parameters have been evaluated. This includes the determination of yield stress, viscosity, wall slip velocity, structural recovery after large deformation and elongation at break as well as tensile force during filament stretching.
The importance of concomitant video recordings during parallel-plate rotational rheometry for a significant determination of rheological quantities is demonstrated. The deformation profile and flow field at the sample edge can be determined using appropriate markers. Thus, measurement parameter settings and plate roughness values can be identified for which yield stress and viscosity measurements are possible. Slip velocity can be measured directly and measuring conditions at which plug flow, shear banding or sample spillover occur can be identified clearly. 
Video recordings further confirm that the change in shear moduli observed during three stage oscillatory shear tests with small deformation amplitude in stage I and III but large oscillation amplitude in stage II can be directly attributed to structural break down and recovery. For the pastes investigated here, the degree of irreversible, shear-induced structural change increases with increasing deformation amplitude in stage II until a saturation is reached at deformations corresponding to the crossover of G' and G'', but the irreversible damage is independent of the duration of large amplitude shear. 
A capillary breakup elongational rheometer and a tensile tester have been used to characterize deformation and breakup behavior of highly filled pastes in uniaxial elongation. Significant differences were observed in all experiments described above for two commercial screen-printing silver pastes used for front side metallization of Si-solar cells.

A protocol for a robust and application relevant rheological characterization of highly concentrated suspensions is presented. Silver pastes used for screen-printing application in solar cell production are employed as model systems.

Desafios na reológico Caracterização de suspensões altamente concentrado - um estudo de caso para-impressão da tela de prata Cola

A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

Fabricação de filmes de cor ultra-fino com altamente absorvente Media usando ângulo oblíquo deposição

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

Dieletroforese assistida por fluxo: Um método de baixo custo para a fabricação de dispositivos de solução-processable nanofio de alto desempenho

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...