Japanners jetten druppels kleiner dan femtoliter

Paul van Gerven
Leestijd: 2 minuten

Onderzoekers van de Universiteit van Tokio hebben een methode ontwikkeld om druppels te printen met een volume kleiner dan een femtoliter. Dat stelde hen in staat lijnen van een micrometer breed af te drukken. Ook slaagden ze erin een patroon van 2-micrometerstipjes te jetten. Dat is een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de prestaties die inkjetprinters tot nu toe neer konden zetten. Met een druppelvolume van rond de picoliter was het al een hele toer om structuren van dertig tot vijftig micrometer op te brengen.

De minimale grootte van een druppel wordt grotendeels bepaald door de oppervlaktespanning van het gebruikte oplosmiddel. De Japanners drukten een inkt, gemaakt van colloïdale zilverdeeltjes in een mengsel van organische oplosmiddelen, door een buisje van minder dan een micrometer breed. Dat levert op zich nog geen spectaculair kleine druppels op. Daarom zetten de onderzoekers ook nog eens een spanning over het einde van de printkop, waardoor de druppels in kleinere stukjes braken. De minimum diameter bleek ongeveer een micrometer te zijn.

Naast het afdrukken van kleinere structuren konden de researchers hun afbeeldingen ook bij een lagere temperatuur laten ’drogen‘. Tijdens deze zogenaamde calcinatiestap verdampt het oplosmiddel en fuseren de nanodeeltjes tot één homogeen, geleidend geheel. Een temperatuur van niet meer dan 130 graden bleek hoog genoeg om lijntjes met een bruikbare geleidbaarheid te krijgen. Met een conventioneel inkjetsysteem en dezelfde inkt bleek een veel hogere temperatuur nodig te zijn. Dat komt voornamelijk omdat kleinere druppels nu eenmaal makkelijker verdampen.

Dit artikel is exclusief voor premium leden van High-Tech Systems Magazine. Al premium lid? Log dan in. Nog geen premium lid? Neem dan een premium lidmaatschap en geniet van alle voordelen.

Inloggen

Problemen met inloggen? Bel dan (tijdens kantooruren) naar 024 350 3532 of stuur een e-mail naar info@techwatch.nl.