Table of Contents
وتمثل الأجهزة الإلكترونية المرنة تحولاً في تصميم الأجهزة، مما يتيح إمكانية التطابق والوزن الخفيف، والنظم القابلة للتمديد التي تدمج بغموض مع الجسم البشري والسطح غير النظامي، ومن الرصد الصحي القابل للذوبان والجلد الإلكتروني إلى العروض المتعددة الجوانب والمنسوجات الذكية، فإن التطبيقات المحتملة واسعة النطاق، غير أن التضارب الأساسي بين المرونة الميكانيكية والسلوك الكهربائي العالي قد أعاق التقدم الطويل.
فهم البوليمرات
أما البوليمرات الإضافة فهي متجانسة، وتتكون من تعدد البيوت في سلسلة البوليمرات، وتحتوي على سندات كربونية مزدوجة أو ثلاثية، وتشتمل هذه العملية عادة على مبدئ يقوم بتوليف متعدد الأطراف، ويسمح بإضافة متجانسات إلى السلسلة المتنامية دون إزالة الجزيئات الصغيرة، وتميز هذه الآلية بين البوليمرات الإضافية وبين البوليميرات المحتوية على مواد مضافة.
استراتيجيات تعزيز السلوك الكهربائي
وقد ظهرت ثلاثة نُهج أولية لتعزيز القدرة الكهربائية لبوليمرات الإضافة: التكوين المركب مع المشغلات المسيّرة، والتصميم الجزيئي للزوابق الخلفية المُحكمة، والهيكل الكيميائي، وتهيئ كل استراتيجية فرصاً فريدة وتحديات للالكترونيات المرنة.
إدماج المصورين السلوكيين
وتضاف مدافن نانوية مُضنية، مثل نانووب الكربون، والغرافيني، والنانويات الفضية، أو الجسيمات النانوية الفلزية، إلى شبكات للاستعمار في إطار مصفوفة البوليمر المُعدية، وعندما يتجاوز تركيز المشغل عتبة الاستعمار، يمكن لحاملي الشحنات أن يسافروا عبر المركب عن طريق الاتصال المباشر أو النفق بين الجسيمات.
تصميم بوليمرات محكمه
:: النهج الأساسي في بناء القدرة على التصويب مباشرة في العمود الفقري المتعدد الوسائط، وذلك بإنشاء نظام ملوث للتناوب بين السندات الواحدة والسندات المزدوجة، وهذا الهيكل الإلكتروني يسمح بسحب التعددية بين البيوت والأكسيدات العضوية (البوليفياثيل المتعددة)
Doping
وتُعدُّ هذه المواد من المواد الكيميائية المُعدَّلة من المواد الكيميائية، وتُحدَّد هذه المواد من البوليمرات العضوية، وتُحدِّد من التحللات التراكمية، وتُحدِّد المُتَّبع في إطارها من التحيزات التراكمية، وتُحدِّد المادة التراكمية من البوليمرات العضوية، وتُحدِّدُ من عدم الاستقرار في التراكم العضوي، وثانية، وثانية، وثانية، وثانية، وثانية، وثانية،
مبادئ تصميم للبوليمرات السلوكية المرنة
ويتطلب الإدماج الناجح لبوليمرات الإضافة في الأجهزة الإلكترونية المرنة تحقيق التوازن بين عدة خصائص جزائية وكاملة، ويمكن تجميع مبادئ التصميم الرئيسية في أربع فئات: المرونة الأساسية، وشحن كفاءة النقل، والقدرة على الميكانيكية، والقدرة على التجهيز.
التخلف والمرض
ويجب أن يستوعب الركيزة البوليمرية، والتمدد، واللوي دون كسر، كما أن الهياكل المشابهة للقلب يمكن أن تؤدي إلى تذبذب شديد في البوليفور، وأن تُحدث في كثير من الأحيان سلاسل متعددة الكيمياء، مثل البوليغل، أو البوليغيتر، أو النسيج البوليفي، أو السلاسل السائلة الفوقية التي تُنتج.
آليات النقل
إن فهم وتقنية النقل بالشحنات أمر أساسي في السلوكيات العالية، حيث أن البوليمرات الملتوية تتنقل عبر مزيج من النقل عبر الفتاتين على طول العمود الفقري، والتداخل بين السلاسل المتاخمة، غالبا ما يكون خطوة محدودة، وتشمل الاستراتيجيات الرامية إلى تحسين التثبيت بين الشارات تخطيط الاختلالات الميكانيكية للحد من الاضطرابات الناجمة عن التصاميم، وإدخال تفاعلات قوية بين مختلف القطاعات عبر الإضافة
السطو الميكانيكي والمقاومة الفاتاغية
إن الأجهزة الإلكترونية المرنة يجب أن تصمد في الازدحام المتكرر، والالتفاف، والتمدد دون فشل كارثي أو فقدان كبير في السلوك، حيث أن البوليمر الميكانيكي - المزود بـ 10 في المائة من الظواهر التداخلية، والتعددية الارتباطية التي تُعدّ في شكل نسيج، هي عوامل يمكن أن تؤدي إلى زيادة القدرة على الاستيعاب، وهي عوامل تُظهر في كثير من الأحيان وجود مرونة في السلوك الازدياد.
القابلية للتجهيز والتقسيم
ومن أجل البقاء التجاري، يجب تجهيز البوليمرات السلوكية في الأفلام الرقيقة، أو التغليف، أو الأنماط المطبوعة باستخدام تقنيات متوافقة مع التصنيع المتجدد، وعادة ما تكون عملية التحلل مطلوبة، مما يتطلب أن تكون البوليمرات قابلة للذوبان في المذيبات الخبيثة (مثل الماء، والكحول، أو المواد العضوية غير المكلورة).
التطورات الأخيرة وأوجه التقدم المحددة للتطبيقات
وقد شهد الميدان تقدما ملحوظا في السنوات القليلة الماضية، إضافة إلى مواد سلوكية ذات قاعدة متعددة الزمرات تنتقل من الفضول المختبرية إلى أجهزة نموذجية، وهناك ثلاثة مجالات هي: مشتقات عالية الأداء PEDOT، ومزلاجات متعددة المقاييس قابلة للتمديد لأغراض الاختبار الإلكتروني، وأجهزة البوليمر المتطورة للوصلات البيولوجية الإلكترونية.
PEDOT:PSS and its Derivatives
PEDOT: لا تزال هذه المواد هي الأكثر دراسة وتوليفاً مستعملاً في مجال السلوك الجوهري، وتشمل التطورات الأخيرة استخدام مواد ثانوية مثل غليكول الإيثيلين، وثنائي إيثيل السولفيدز، وأجهزة توليد الطاقة الكهربائية المتطورة، وهي أجهزة مرنة تعمل على تحسين القدرة على السلوك بشكل كبير من 1 S/cm إلى أكثر من 000 8 من الباحثين في مجال الطاقة الشمسية.
العدس والمركبات ذات القدرة على التصرف
أما بالنسبة لتطبيقات النسيج والنسيج، فلا يجب أن يكون البوليمرات فقط سلوكاً ممتداً واستعادة، إذ أن البوليمرات المحتوية على الأشعة المكشوفة ذات الصبغة السائلة، أو المطاط الطبيعي قد أدى إلى وجود موصلات قابلة للتمديد تصل إلى 000 1 سم/سمتر في مضيق 100٪.
علم الأحياء والتفاعل العصبي
(أ) إن عدم وجود أي شكل من أشكال التسمم، وتعددية البوليمرات، وتعددية الديوكسينات، وتعددية الديوكسينات، وتعددية الديوكسينات، وتعددية الديوكسينات، وثنائيات الديوكسينات، وثنائيات الديوكسينات، ومتوسطات التراكم، ومتوسطات التأثيرات العصبية، وتحد من الاختلالات الميكانيكية.
الاتجاهات المستقبلية والتحديات غير المبتغاة
وعلى الرغم من التقدم الكبير، لا تزال هناك عقبات عديدة قبل أن تصبح المواد السلوكية القائمة على تعدد البوليمرات متداولة في الإلكترونيات المرنة، أولاً، أن سلوك أفضل موصلات عضوية )٠٠٠ ٤ س/م( لا يزال أمراً بالغ الضخامة يقل عن حجم مكونات أكسيد القصدير أو الفضة التي تحد من استخدامها في أجهزة الكهرباء ذات الأداء العالي.
خاتمة
وقد أصبحت البوليمرات المصممة ذات القدرة الكهربائية المعززة حجر الزاوية في تكنولوجيا الإلكترونيات المرنة، ومن خلال الخلط بين الهندسة الجزيئية والتصنيع الجانبي والتحكم في المواد الكيميائية المركبة والمورفية، فإن الباحثين قد خلقوا مواد يمكن أن تنحني وتمتد وتدير الكهرباء بكفاءة ملحوظة، ومن خلال الجيل المختلط من بي دي تي تي تي تي تي بي دي تي بي إس إلى أجهزة تكييف إلكترونية قابلة للتطويع، ومن خلال أجهزة الميكانيكية قابلة للتطوير.