Timothy J. Singler, professore e direttore laureato di Ingegneria Meccanica presso la Watson School of Engineering and Applied Sciences e studente laureato Liang Liu, fotografato nel suo laboratorio nell'Edificio di Ingegneria e Scienza presso il Complesso di Tecnologie Innovative. Credito:Jonathan Cohen
I ricercatori della Binghamton University si stanno concentrando sull'elettronica stampata:utilizzando la tecnologia a getto d'inchiostro per stampare nanomateriali elettronici su substrati flessibili. Rispetto ai metodi tradizionali utilizzati nella fabbricazione della microelettronica, la nuova tecnologia conserva il materiale ed è più rispettosa dell'ambiente.
Pensa alla stampa a getto d'inchiostro e probabilmente immaginerai una vecchia stampante in un ufficio. Non è così se sei Timothy Singler, direttore degli studi universitari e professore di ingegneria meccanica alla Binghamton University. Nel Nucleo di Scienze dei Trasporti presso il Complesso Tecnologie Innovative, Singler sta collaborando con Paul Chiarot e Frank Yong, professori assistenti di ingegneria meccanica, studiare la stampa a getto d'inchiostro di materiali funzionali.
I materiali funzionali sono classificati in base alle azioni che possono eseguire piuttosto che in base alle loro origini. I materiali elaborati in soluzione possono avere componenti elettrici, ottico, chimico, magnetico, termica o altre funzionalità. Per esempio, l'argento è fortemente conduttivo elettricamente e può essere formulato in inchiostro a nanoparticelle. Però, Singler spiega che la stampa con nanomateriali elaborati in soluzione anziché inchiostri tradizionali è significativamente più complessa.
"Bisogna davvero studiare come i nanomateriali si depositano su un substrato, quali strutture formano, come puoi controllarli, perché stai disperdendo i nanomateriali in un liquido in modo da poterli stampare, e quel liquido si volatilizza, lasciando solo il materiale sul supporto. Ma il processo di evaporazione e la capillarità causano flussi molto complessi che trasportano il materiale che stai cercando di depositare in modi non intuitivi, " Singler dice. "Questi flussi devono essere controllati per ottenere una struttura funzionale ottimale alla fine".