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Desarrollo de tintas de oro para la impresión por inyección de tinta de electrodos de sensores de gas en soporte de plástico

Autores: Le Porcher, Bastien; Rieu, Mathilde; Viricelle, Jean-Paul

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Desarrollo de tintas de oro para la impresión por inyección de tinta de electrodos de sensores de gas en soporte de plástico


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Metales
Tintas
Oro
Impresión por inyección de tinta
Nanopartículas
Recubrimientos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Entre las tintas convencionales utilizadas para la impresión por inyección de tinta, se han depositado metales, óxidos o polímeros para formar recubrimientos funcionales. El oro es uno de los metales más utilizados para la fabricación de electrodos en el campo de los sensores de gas debido a su comportamiento inerte cuando se expone a gases reactivos y sus propiedades conductoras. Sin embargo, solo unas pocas tintas de oro comerciales están disponibles en el mercado, y la combinación de un precio excesivo, una cantidad mínima de compra alta y una composición desconocida hace que los productos actuales no sean atractivos. Para subsanar estas deficiencias, se formularon tintas de oro con diferentes disolventes para alcanzar propiedades suficientes para el proceso de impresión por inyección de tinta, como la tensión superficial y la viscosidad. Por un lado, se desarrolló una tinta de oro utilizando una solución de nanopartículas de oro (AuNP) como metal. Esta tinta se optimizó a partir de la síntesis de nanopartículas, con la formulación de la tinta obteniendo una tensión superficial de 32 mN·m y una viscosidad de 11.2 mPa·s para poder ser impresa por inyección de tinta sobre una lámina de poliimida. Por otro lado, también se desarrolló una tinta sin partículas, llamada tinta basada en un precursor. En este caso, la tinta se hizo solubilizando sal de oro en un medio acuoso para alcanzar propiedades jetables. La tensión superficial se midió en 32 mN·m mientras que la viscosidad fue de 14.0 mPa·s. Luego, se optimizaron los parámetros de impresión y deposición para obtener un recubrimiento de oro altamente conductivo. La resistividad medida fue de 2 x 10 Ohm·m, que está cerca del valor conductivo del oro a granel. Estos recubrimientos podrían utilizarse para la fabricación de diversos dispositivos en diferentes campos de trabajo.

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