موفقیت محققان دانشگاه امیرکبیر در تولید جوهر نمایشگرها

پژوهشگران به دانش فنی جوهرهای الکتروفورتیک کپسول شده در EPD برای تولید کتاب‌های الکترونیکی، روزنامه‌های الکترونیکی، مجلات و اسناد الکترونیکی دست یافتند.

کد خبر: ۱۲۳۹۳۶۸

تاریخ: ۱۸ ارديبهشت ۱۳۹۸ - ۱۱:۲۵

به گزارش خبرگزاری دانا به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سعیده خلقی اشکلک از محققان طرح «اصلاح برخی پیگمنت‌های آلی و معدنی با مایعات یونی جهت تولید جوهر الکتروفورتیک و تهیه میکروکپسول از آن با استفاده از روش الکترواسپری» با اشاره به مطالعات دهه‌های اخیر بر روی نمایشگرهای الکتروفورتیک (EPDs)، مانند تکنولوژی موجود در E-books و E-newspapers، افزود: این فناوری‌ها به دلیل دارا بودن ویژگی‌هایی چون سبک وزن بودن، مصرف انرژی کم، شبه کاغذ، انعطاف پذیری و قابل حمل بودن از اهمیت زیادی برخوردار است.

وی با بیان اینکه نمایشگرهای EPDs بر اساس حرکت ذرات میکروکپسول باردار معلق شده تحت میدان الکتریکی در سیال دی‌الکتریک شفاف (E-Ink) به کار می‌رود، خاطر نشان کرد: خصوصیات این میکروکپسول‌ها از جمله عوامل کلیدی در تعیین کیفیت تصویر است.

خلقی اضافه کرد: افزایش کیفیت تصویر نیاز به ساخت میکروکپسول‌های EPDs با توزیع اندازه بسیار باریک برای کنترل دقیق تصاویر و پاسخ‌دهی سریع‌تر به ولتاژ اعمال شده دارد. پاسخ دهی سریع ناشی از افزایش بار سطحی ذرات است.

این محقق ادامه داد: بر این اساس تلاش محققان برای آماده سازی و اصلاح ذرات الکتروفورتیک رنگی همچنان ادامه دارد. پایداری شیمیایی و سازگاری با دیگر ترکیبات موجود در سیستم جوهر، بار سطحی مناسب و خصوصیات نوری بالا در حین انتخاب پیگمنت‌ها و رنگ‌زاها در فرآیند تهیه محیط تعلیقی جوهر، بسیار حائز اهمیت هستند.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطر نشان کرد: در تحقیق ما برای اولین بار مایعات یونی جدید سنتز شد و به عنوان عامل کنترل بار با هدف افزایش بار سطحی و پایداری ذره استفاده شد.

خلقی گفت: به منظور تهیه میکروکپسول جوهر الکتروفورتیک، محققان روش‌های مختلفی برای آماده سازی میکروکپسول‌ها مانند پلیمرشدن درجا، پلیمرشدن امولسیونی و توده‌ای ارائه کردند ولی تمامی این روش‌های بسیار سخت و کنترل توزیع اندازه میکروکپسول‌ها پیچیده و مشکل است.

وی وجود سطوح فعال و مواد کمکی مختلف را از دیگر محدودیت‌های این روش‌ها نام برد و اظهار کرد: از این رو ایده روشی جدید برای تهیه این میکروکپسول‌ها از روش الکترواسپری استفاده شد.

به گفته وی این تکنیک جدید در مقایسه با روش‌های قبلی، روشی ساده و بسیار مؤثر در کنترل اندازه ذرات در ابعاد نانو و میکرون است و ازآنجایی که مواد شیمیایی کمتری در فرآیند الکترواسپری مورد استفاده قرار می‌گیرد، ضمن بهبود مشکلات زیست محیطی، به لحاظ هزینه نیز مقرون به صرفه بوده و روش مناسبی جهت تهیه میکروکپسول‌های E-Ink به شمار می‌رود.

محقق این طرح استفاده از مایعات یونی بر پایه ایمیدازولیوم به عنوان عامل کنترل کننده را از تفاوت‌های این مطالعات نسبت به مطالعات قبلی عنوان کرد و ادامه داد: معرفی مایعات یونی به عنوان عامل کنترل بار در اصلاح سطحی پیگمنت و همچنین عامل دارکردن گرافن اکساید و استفاده از آن به عنوان جوهر الکترونیکی سیاه رنگ از جمله نوآوری‌های این پروژه به شمار می‌رود. از این مطالعات ۴ مقاله استخراج از مطالعات آزمایشگاهی و یک مقاله مروری منتشر شده است.

خلقی یادآور شد: جوهر الکترونیکی و تکنولوژی نمایشگرهای الکتروفورتیک سیاه سفید و رنگی در انحصار کشورهای تولیدکننده نمایشگرها همچون چین و کره است و با تلاش برای تهیه جوهر الکترونیکی می‌توان کشور را به خودکفایی رساند.

محقق این طرح افزود: جوهرهای الکتروفورتیک کپسول شده در EPD برای تولید کتاب‌های الکترونیکی، روزنامه‌های الکترونیکی، مجلات و اسناد الکترونیکی، صفحه نمایش دستگاه‌های بی‌سیم، کنترل کننده بازی، ساعت، نمایشگرهای صنعتی مانند نمایشگر دما علائم مربوط به فروش و تبلیغات در فروشگاه‌ها کار برد دارد.

این طرح با راهنمایی دکتر مرضیه خطیب زاده و با مشاوره دکتر الهه کوثری از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است.