Duke Üniversitesi’ndeki elektronik mühendisleri, kağıt ve insan cildi gibi hassas yüzeylerde çalışabilecek kadar hassas yeni bir teknik geliştirdiler. Bu gelişmeyle yüksek kalıcılığa sahip, gömülü elektronik dövmeler ve hastaya özel biyosensörler ile bezenmiş bandajlar hayata geçebilecek. Mühendisler tarafından geliştirilen yeni teknik, 9 Temmuz’da Nanoscale dergisinde, 3 Ekim’de ise ACS Nano dergisinde yayınlanan araştırmalarla tanımlandı.
Aaron Franklin, çalışmayla ilgili olarak “İnsanlar, baskılı elektronikler (printed electronics) terimini duyduğunda beklentileri alt katmanı dolduran birisi, yazıcının içerisinde elektronik devre için yapılan tasarımlar ve belli bir süre sonra ortaya çıkan tamamen fonksiyonel elektronik devrelerdi” dedi. Yıllarca bu konu üzerinde çalışmalar yapıldığını belirten Franklin, kendi tekniklerinin halktaki algıyla eşleşmesi açısından bir ilk olduğunu söyledi.
Elektronik dövme
Elektronik dövme adı verilen konsept ilk olarak 2000’li yılların sonunda o dönem Illinois Üniversitesi’nde bulunan John A. Rogers tarafından geliştirilmişti. Derinin altına kalıcı olarak enjekte edilen gerçek dövmeler yerine Rogers’ın elektronik dövmeleri ince ve esnek elektriksel bileşenlerden oluşan esnek kauçuklardan meydana geliyor.
Temmuz ayında yayınlanan araştırmada Franklin’in laboratuvarı ve Duke Üniversitesi’nde kimya profesörü olan Benjamin Wiley’nin laboratuvarı, içerisinde gümüş nanoteller bulunan yeni bir mürekkep geliştirdi. Herhangi bir ileri işlem gerektirmeden iletkenliğini koruyan ince bir film ortaya çıkardı. Mürekkep, iki dakikadan daha kısa bir sürede kuruyordu ve %50’lik binden fazla eğilme uzamasından sonra bile yüksek elektriksel performansını sürdürüyordu.
İkinci çalışmada Franklin ve öğrencisi Shiheng Lu, iletken mürekkebi bir adım öteye götürdü ve işlevsel transistörler oluşturmak için diğer iki basılabilir bileşenle mürekkebi birleştirdi. Yazıcı ilk olarak yarı iletken şeritli karbon nanotüpü koydu. Kuruduktan sonra iki gümüş nanotel birkaç santimetre genişletildi. İki boyutlu materyalin yalıtkan dielektrik katmanı, orijinal yarı iletken şeridin üstünden yazdırıldı. Bu işlemi en son olarak gümüş nanotel geçit elektrodu takip etti.
Franklin tarafından geliştirilen teknik sayesinde geçilmesi gereken birçok aşamaya hiç gerek kalmıyor. Franklin, geliştirdiği bu metodun, giyilebilir elektroniklerinin büyük ölçekteki üretim sürecinin yerini alabileceğini düşünmese de çeşitli uygulamalar için değerli bir potansiyel görüyor.
