Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Daniel Janczak"

Printed transparent electrodes with graphene nanoplatelets


  In last years notable development in research of sustainable, regenerative and ecological electrical energy generation solutions can be observed. This is caused by rising costs of fossil fuels, increasing demand for energy, especially in emerging countries and environmental problems for instance carbon dioxide amount in atmosphere, climate change or air contamination [1]. Nuclear plants could be a good alternative for fossil fuels plants, but they are considered to be dangerous especially in regions of earth where earthquakes, tsunamis and other disasters can take place [2]. They are some regenerative electrical energy generation solutions but they have also some disadvantages and they are not totally environmental friendly. For example a hydropower plant needs large areas of terrain to be flooded - ecosystems changes [3] and need of homesteads relocations. Wind farms are not a perfect idea neither because they are interfering with flying animals causing even fatality through collision with rotating turbine rotor blades [4]. Those drawbacks made authorities, researchers and investors looking for other sources of energy, and solar energy seems to have prominent future. Crystalline silicon solar cells are are actually well developed photovoltaic devices but still too expensive per kWh in comparison to other energy sources as regard mass energy generation. Therefore organic solar cells are investigated and can be a promising alternative for low cost energy generation. Furthermore using organic materials give great opportunity in elastic photovoltaic devices production. This paper is focused on transparent organic electrodes which are parts of photovoltaic cells. Indium tin Oxide (ITO) and fluorine tin oxide (FTO) have been common materials as window electrodes in optoelectronic devices [5], but they have some disadvantages e.g. high price, chemical instability and low mechanical strength. They have been made many studies on other[...]

Grafenowe elektrody transparentne dla drukowanych ogniw fotowoltaicznych


  W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania odnawialnymi .rod.ami energii. Prowadzi si. wiele bada. maj.cych na celu usprawnienie metod wytwarzania i zwi.kszenia wydajno.ci ekologicznych .rode. energii elektrycznej. Spowodowane jest to rosn.cymi cenami paliw kopalnych, stale zwi.kszaj.cym si. zapotrzebowaniem na energi., szczegolnie w krajach rozwijaj.cych si. oraz problemami .rodowiskowymi jak wysokie st..enie dwutlenku w.gla w atmosferze, zmiany klimatyczne czy zanieczyszczenie powierza [1]. Elektrownie j.drowe stanow. dobr. alternatyw. dla paliw kopalnych, ale uwa.ane s. za niebezpieczne w rejonach nara.onych na wyst.powanie trz.sie. ziemi, tsunami i innych katastrof, gdy. ewentualne awarie mog. doprowadzi. do d.ugoterminowego ska.enia znacznego obszaru [2]. Rozwi.zania produkcji odnawialnej energii elektrycznej rownie. nie s. bez wad i nie do ko.ca s. przyjazne dla .rodowiska. Budowa elektrowni wodnej wi..e si. z konieczno.ci. budowy zapory i zalania du.ych obszarow co niesie za sob. du.e zmiany w ekosystemie [3]. Rownie. farmy wiatrowe nie s. idealnym pomys.em gdy. generuj. ha.as i wibracje na ktore skar.. si. okoliczni mieszka.cy, a obracaj.ce si. .opaty wirnika turbiny stanowi. zagro.enie dla przelatuj.cych ptakow [4]. Te niedogodno.ci sk.aniaj. naukowcow i inwestorow do poszukiwania innych .rode. energii i dlatego energia s.oneczna mo.e odgrywa. znacz.c. rol. w przysz.o.ci. Technologia wytwarzania krzemowych ogniw s.onecznych jest ju. dobrze rozwini.ta, ale nadal zbyt droga w porownaniu do innych masowych .rode. energii przeliczaj.c na kWh wytworzonej energii. Dlatego prowadzi si. badania nad organicznymi ogniwami s.onecznymi, mog.cymi sta. si. .rod.em nisko kosztowej energii elektrycznej. Ponadto, u.ycie materia.ow organicznych daje wielk. szans. produkcji elastycznych elementow fotowoltaicznych. Artyku. opisuje przejrzyste elektrody drukowanie jako cz... ogniwa fotowoltaicznego. Tlenek indu (ITO) lub [...]

Druk układów elektronicznych technikami wklęsłodrukowymi


  Możliwość zastosowania technik drukarskich w produkcji układów elektronicznych otwiera szerokie spektrum możliwości, szczególnie w dziedzinach produkcji seryjnej tanich elementów jak etykiety RFID, karty i bilety elektroniczne czy jednorazowe czujniki biochemiczne. Ze względu na wysoką wydajność wielkonakładowych technik druku, możliwość zadrukowywania dużych powierzchni i częściowe wyeliminowanie procesów montażu elementów poprzez ich drukowanie, efektywne koszty wytworzenia układów elektronicznych mogą być znacznie niższe niż w przypadku obwodów drukowanych z elementami dyskretnymi czy układami półprzewodnikowymi. Badania nad metodami druku elementów aktywnych w układach elektroniki drukowanej są prowadzone od lat z zastosowaniem technik druku strumieniowego [1-3], sitodruku [4, 5], tampodruku [6], fleksodruku [7-9], offsetu [10-12] i grawiury [13-16]. W niniejszym artykule przedstawione zostaną dwie techniki druku zaliczane do grupy wklęsłodrukowych: rotograwiura i tampodruk. Pierwsza z nich pozwala na drukowanie układów w systemie zwojowym z najwyższą możliwą rozdzielczością z dostępnych technik drukarskich [17]. Druga z nich pozwala na zadruk powierzchni o dowolnych krzywiznach, jako jedyna z technik druku, nie licząc skomplikowanych trójosiowych ploterów strumieniowych. Przedstawione zostaną główne problemy jakie można napotkać przy próbie wdrożenia tych technik do produkcji układów elektronicznych, a które to problemy są mało znaczące w zastosowaniach poligraficznych. Przebieg badań Do przeprowadzenia badań wykorzystano dwa stanowiska, zbudowane specjalnie na potrzeby badań nad drukiem układów elektronicznych, przedstawione na rysunku 1. Wydruki elementów w postaci ścieżek i elementów funkcyjnych, kondensatorów i cewek, wykonano na dwóch rodzajach podłoży: folii Kapton o grubości 50 μm i kalandrowanym papierze poligraficznym o grubości 50 μm. Do druku wykorzystano dwa rodzaje farb: nanosrebrową opracowaną [...]

Materiały elektroniczne zawierające nanostruktury przewodzące i dielektryczne do nanoszenia techniką natrysku


  Metoda nanoszenia natryskowego (z ang. spray coating) jest metodą szeroko stosowaną do nakładania wszelakich powłok składających się z rozmaitych materiałów. Stosuje się ją zarówno w przemyśle (np. do lakierowania i malowania), modelarstwie jak i w kosmetyce. Spray coating może być również wykorzystywany w elektronice do wytwarzania warstw przewodzących [1], półprzewodnikowych czy też dielektrycznych. Jest metodą łatwą w automatyzacji, niskotemperaturową i ekologiczną, przez co podobnie jak inne technologie elektroniki drukowanej może mieć znaczący wpływ na rozwój elektroniki [2]. Opracowane przez autorów tusze z nanorurkami węglowymi oraz nanopłatkami grafenu do metody nanoszenia natryskowego znalazły zastosowanie w wyświetlaczach elektroluminescencyjnych [3] oraz ogniwach fotowoltaicznych. Nanokompozytowe tusze oparte na nanoformach węgla (nanopłatki grafenowe oraz nanorurki węglowe) umożliwiają wytwarzanie elektrod, które mogą z powodzeniem zastąpić powszechnie dziś stosowane ITO (tlenek indu domieszkowany cyną) i FTO (tlenek indu domieszkowany fluorem), których głównymi problemami jest wysoka cena oraz słaba wytrzymałość mechaniczna. Materiał i metody Przewodzący tusz z dwuściennymi nanorurkami węglowymi (DWCNT) Do opracowania tuszu użyto nanorurek węglowych dwuściennych od firmy CheapTubes Inc. o czystości 60 wt.%, wymiarach 2 do 4 nm i długości mniejszej niż 50 μm. Jako rozpuszczalnika, użyto octanu karbitolu butylowego. Do mieszaniny nanorurek węglowych z rozpuszczalnikiem dodawano stopniowo nośnik, którym był polimetakrylan metylu, aż do momentu otrzymania tuszu, który nie sedymentował przez 72 godziny. Ostatecznie opracowany tusz z nanorurkami węglowymi miał następujący skład: 0,308% DWCNT , 0,025% PMM (polimetakrylan metylu), 99,667 OKB (octan karbitolu butylowego). Warstwy tuszu nakładano na podłoże z folii poliestrowej przy ciśnieniu zasilającym aerograf równym 0,2 MPa i odle[...]

Elastyczne czujniki nacisku na bazie nanostruktur węglowych


  W dzisiejszych czasach wiele uwagi poświęca się badaniom nad zastosowaniem nanostruktur węglowych w różnego rodzaju aplikacjach. Dzieje się tak, ponieważ materiały te charakteryzują się nieprzeciętnymi właściwościami, takimi jak wysoka przewodność termiczna i elektryczna, oraz bardzo wysoką wytrzymałością i elastycznością [1] wykorzystuje się je do budowy okładek superkondensatorów [2, 3], tranzystorów FET [4], elektrod transparentnych [5, 6] oraz różnego rodzaju chemicznych i biochemicznych sensorów [7-10]. Kompozyty polimerowe zawierające wypełniacze węglowe sprawdziły się w elastycznych czujnikach [11, 12], wykonywanych między innymi technikami drukarskimi [13, 14]. Proponowana przez autorów konstrukcja drukowanego czujnika nacisku stanowi kontynuację prac nad rezystywnymi warstwami zawierającymi nanorurki węglowe [15], może stanowić alternatywne rozwiązanie dla powszechnie stosowanych czujników tensometrycznych. Konstrukcja nośna układów tensometrycznych, tym większa im większa mierzona siła [16], stanowi ich niewątpliwą wadę, utrudniając zastosowanie ich w trudno dostępnych miejscach. Całkowita grubość drukowanych czujników w zależności od zastosowanej folii podłożowej nie przekracza 300 μm, co umożliwia pomiar na styku dwóch powierzchni, jak na przykład docisk klocków hamulcowych do tarczy czy pióra wycieraczki do szyby. Rezystywna warstwa aktywna, czujnik nacisku Przewodzącym materiałem wzmacniającym polimerową osnowę 8…12 wg% roztworu polifluorku winylidenu (PVDF) lub polimetakrylanu metylu (PMMA) w octanie karbitolu butylowego (OKB) prowadzonych badań są nanostruktury węgla. Nanopłatki grafenowe (GNP ) oraz wielościenne nanorurki węglowe otrzymane metodami chemicznymi odpowiednio eksfoliacji i osadzania z fazy gazowej zostały dostarczone przez firmę CheapTube. Zdjęcia SEM wykonane w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych (IT ME) na stacji roboczej Auriga CrossBeam pozwoliły obejrzeć nanostruktu[...]

Antena UHF na bazie grafenu dla znacznika RFID DOI:10.15199/13.2015.10.10


  Technologie bezprzewodowe są często przedstawiane jako atrakcyjna alternatywa dla połączeń przewodowych stosowanych obecnie w zastosowaniach czujnikowych. Jednym z najszerzej znanych zastosowań takiej technologii są znaczniki RFID pracujące w paśmie UHF wykorzystywane w branży magazynowej i spedycyjnej. Technika ta zyskała popularność ze względu na stosunkowo niskie koszty zakupu i użytkowania. Jednocześnie jednak, często podkreśla się zwłaszcza jedną kwestię wskazywaną jako główny czynnik uniemożliwiający wykorzystanie pełnego potencjału technik RFID w zdalnej identyfikacji dużej liczby tanich obiektów, gdzie rozwiązania optyczne (kody paskowe lub kody 2-wymiarowe) nie mogą być łatwo zastosowane (np. obiekty pojedyncze przechowywane w zbiorczych kartonach). Przeszkodą tą jest nadal znaczny koszt znaczników RFID, a w szczególności koszt wytworzenia anteny UHF i jej integracji z chipem RFID. Mimo, że na rynku istnieje wiele tanich czipów pracujących zgodnie ze standardowymi protokołami UHF RFID (np. EPC Class 1 Gen. 2 [1]), trzeba je zintegrować z anteną, która ze względu na znaczne wymiary porównywalne do długości fali, nie może być monolitycznie integrowana z czipem już na etapie produkcji. Zazwyczaj stosuje się zatem różne metody wytwarzania anteny oddzielnie. Jedną z nich jest umieszczenie anteny na naklejce wykonanej z folii metalowej oraz warstwy samo-przylepnej. Najbardziej korzystne wydaje się rozwiązanie, w którym antena UHF byłaby wytwarzana w jednym procesie drukowania razem ze znakami graficznymi (np. znaki firmowe, oznaczenia) na tekturowych opakowaniach produktów, co ułatwiłoby szersze zastosowanie technik RFID w procesie produkcji, pakowania i spedycji. Ograniczeniem tutaj jest koszt farb przewodzących, za pomocą których należy wykonać antenę znacznika. Najpowszechniej stosowane atramenty są oparte na cząsteczkach srebra, ale ich cena (na poziomie kilkudziesięciu tysięcy złotych za litr) znacznie podnosi jedn[...]

 Strona 1