
گروه تحقیقاتی شیمی پلیمر در دانشگاه هلسینکی موفق به تولید ذرات مس فلزی در اندازه نانو شده است. هنگامی که اندازه ذرات به مقیاس نانو کاهش می یابد (یک نانومتر یک میلیاردیم متر است)، خواص مواد دستخوش تغییرات اساسی می شود.
برخلاف مواد حجیم، در نانوذرات تعداد اتمهای سطحی به طور قابلتوجهی بیشتر از تعداد اتمهای داخل ماده است که از جمله، دمای ذوب نانومواد را بسیار پایین میآورد. با عملیات حرارتی مناسب (سینترینگ) می توان ذرات تولید شده توسط گروه تحقیقاتی را به شکل لایه ها و الگوهای رسانای الکتریسیته روی کاغذ ساخت.
نتایج تحقیق از این جهت جالب است که ذرات فلزی محافظت شده با پلیمر را می توان در کاربردهای الکترونیکی مختلف نیز استفاده کرد: انواع مختلفی از الگوهای هوشمند را می توان بر روی کاغذ چاپ کرد که در آینده ممکن است جایگزین اجزایی مانند بردهای الکترونیکی شوند.
هدف از این تحقیق آزمایش توانایی ترکیبات پلیمری و مولکولی کوچک حاوی گروههای آمین برای محافظت از نانوذرات مس در مرحله ساخت بود. این ذرات با پلی (اتیلن ایمین) (PEI) یا تترااتیلن پنتامین (TEPA) به عنوان ترکیبات محافظ تولید شدند. اندازه متوسط ذرات در دمای اتاق 8.5 نانومتر (با PEI به عنوان عامل محافظ) یا 19.4 نانومتر (با TEPA به عنوان عامل محافظ) بود. ذرات کمی در سطح خود اکسید شدند، ذرات به سطح کاغذ تف جوشی شدند و رسانایی الکتریکی لایه تشکیل شده اندازه گیری شد. ذرات تولید شده با استفاده از PEI عامل محافظ را در طول پخت در دمای نسبتاً پایین (150 تا 200 درجه سانتیگراد) آزاد کردند.در این دماها، اندازه ذرات به سرعت افزایش یافت. رسانایی الکتریکی ذرات متخلخل خوب بود، که آنها را به مواد امیدوارکننده ای برای استفاده در الکترونیک چاپ شده روی کاغذ تبدیل می کند.
در دانشگاه هلسینکی، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور هیکی تنهو، پلیمرهای به اصطلاح هوشمند را سنتز کرده و واکنش های پلیمریزاسیون کنترل شده را مطالعه می کند. پلیمرها ترکیبات مولکولی بزرگی هستند که به عنوان مواد کاربردی، خواص خود را با توجه به شرایط محیطی تغییر می دهند.
آزمایشگاه شیمی پلیمر در دانشگاه هلسینکی بخشی از مرکز عالی آکادمی فنلاند به نام مواد کاربردی است. اهداف تحقیقات CoE شامل محصولات با کیفیت بالا برای جایگزینی محصولات فله ای است که توسط صنعت کاغذ و بسته بندی رها شده است، برنامه های کاربردی محصول یکپارچه و بسته های دارویی و غذایی برای صنعت مراقبت های بهداشتی، و برنامه های چند رسانه ای صنعت چاپ و ارتباطات.