В перспективной электронике гибкие и растяжимые проводимые пленки найдут самое широкое применение. К настоящему времени получено и исследовано множество материалов на основе графена и углеродных нанотрубок (УНТ), однако существенным недостатком существующих материалов является невозможность их печати на подложке. По этой причине статья корейских ученых, в которой они презентуют композитную пленку с максимальной удельной проводимостью 20 См/см при 140% деформации, представляет определенный интерес.
Для приготовления композитного материала исследователи вначале получили модифицированные серебряные наночастицы (модифицированы бензилтиолом), которые были пришиты за счет п-п взаимодействия к поверхности МУНТ (многостенные углеродные нанотрубки) при перемешивании. Затем при перемешивании с ионной жидкостью (1-бутил-4-метилпиридин тетрафторборат) был получен проводящий гель, который после этого был смешан с чешуйками серебра в растворе PVDF (поливинилиденфторид) и диспергирован в ультразвуковой ванне. В довершение технологического процесса композит был высушен и подвержен вулканизации (рис.1). Варьируя содержание чешуек серебра, ученые исследовали зависимость проводимости от приложенного напряжения (рис.2).
Предельная деформация в 30% может быть увеличена на 5%, если в полученной композитной пленки проделать два отверстия диаметром 1 мм, что приведет к разрывам в поле напряжений и увеличению эластичности. Предельная деформация может быть значительно улучшена, если встроить полученный композит в нитриловую резину (NBR): до 75 % без отверстий, и до 120% с отверстиями. Однако по-настоящему улучшить физические параметры авторам статьи удалось, применив горячую прокатку (20 См/см при деформации 140%). По мнению авторов статьи, такая прокатка привела к более плотной упаковке серебряных чешуек в образце (рис.3). Совершенствуя технологию синтеза и прокатки, авторы статьи ожидают в будущем еще более плотной упаковки серебряных чешуек, и как следствие, улучшения механических и электрических характеристик.
