ساخت فیلم های پلیمری با كاربردهای اپتوالكترونیكی در كشور

'حمیدرضا حیدرنژاد' دانشجوی دوره دكتری مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی امیركبیر حدود سه سال فعالیت تحقیقاتی خود را به طرح 'ساخت فیلم های پلیمری رسانا، شفاف و منعطف جهت كاربردهای اپتوالكترونیكی' اختصاص داده و اكنون موفق شده با استفاده از مواد اولیه و روش های جدید و ساده تر، نمونه آزمایشگاهی این فیلم ها را با موفقیت تولید كند.
وی در گفت و گو با خبرنگار علمی ایرنا به شرح جزئیات این پروژه تحقیقاتی پرداخت و گفت: توسعه روزافزون دستگاه های اپتوالكترونیكی انعطاف پذیر مانند سلول‌های خورشیدی و صفحات نمایش لمسی، نیاز به فیلم های پلیمری منعطف با پوشش های شفاف و رسانای جریان الكتریكی را به یك ضرورت تبدیل كرده است.
به گفته حیدرنژاد، ماده متداول برای استفاده در سلول های خورشیدی و صفحات نمایش لمسی، اكسید قلع ایندیوم (ITO) است كه به عنوان یك پوشش شفاف و رسانا به كار گرفته می شود اما از آنجا كه این ماده نسبتا گران ‌قیمت و منابع آن نیز نادر است به‌ كارگیری آن در حجم های وسیع به ویژه صفحات سلول های خورشیدی مقرون به‌ صرفه نیست.
وی خاطرنشان كرد: از سوی دیگر، شكنندگی ذاتی پوشش‌های ITO یك محدودیت اساسی آنها برای استفاده در كاربردهای الكترونیكی نیازمند انعطاف پذیری محسوب می شود از همین رو محققان از مدتها قبل در جستجوی جایگزینی برای این ماده برآمده اند.
این پژوهشگر جوان ادامه داد: اخیرا پلیمرهای ذاتاً رسانا با توجه به خواص الكتریكی و نوری خود، به عنوان جایگزین ITO اهمیت ویژه ای یافته اند چراكه این پلیمرها زمانی كه به صورت نانوذرات باشند، شفافیت مطلوبی را به فیلم های مدنظر می بخشند.
وی مشكلات و محدودیت های موجود بر سر راه استفاده از پلیمرهای رسانا را یادآور شد و گفت: در مسیر لایه نشانی این نوع پلیمرها بر روی سطح زیرلایه های مختلف از جمله فیلم های پلیمری منعطف، مشكلاتی مانند چسبندگی ضعیف بین پلیمرهای رسانا و سطح زیرلایه موجب پیدایش محدودیت های اساسی شده است.
حیدرنژاد افزود: با توجه به مشكلات موجود، در طرح تحقیقاتی خود تلاش كردم كه نانوذرات یك پلیمر ذاتاً رسانا بر روی سطح یك فیلم منعطف پلیمری به صورت یكنواخت پوشش دهی شوند تا یك فیلم رسانا ساخته شود كه درعین داشتن انعطاف لازم، از شفافیت معقول برخوردار باشد.
وی درباره نوآوری های بكار رفته در ساخت فیلم های پلیمری رسانا در پروژه تحقیقاتی خود توضیح داد: ما در این طرح علاوه بر بكارگیری مواد جدید به جای اكسید قلع ایندیوم، برای اولین بار در دنیا از روش فوتوپلیمریزاسیون (پلیمریزاسیون نوری) استفاده كردیم و به همین منظور نخست سطح فیلم های منعطف اصلاح شده و سپس با استفاده از سنتز فوتوشیمیایی، لایه نشانی نانوذرات پلیمر رسانا بر روی سطح فیلم منعطف به صورت درجا (همزمان) طی زمانی كوتاه و با هزینه نسبتاً پایین انجام گرفت.
حیدرنژاد ا‌ظهار داشت: با توجه به اینكه بخش عمده ای از مواد اولیه موردنیاز برای ساخت این فیلم ها در داخل كشور، قابل تهیه است و اكنون به فرآیند تولید و سنتز آن نیز دست یافته ایم، ظرفیت بسیار خوبی در زمینه ساخت فیلم های پلیمری رسانا با كاربردهای اپتوالكترونیكی در كشور ایجاد شده است.
وی آمار تقریبی خروج ارز از كشور به منظور تهیه دستگاه ها و محصولات دربردارنده این نوع فیلم ها را سالانه 20 میلیون دلار ذكر كرد و گفت: تولید تجاری این فیلم ها ضمن جلوگیری از خروج میلیونها دلار ارز كشور و بی نیازی از تكنولوژی وارداتی، اشتغالزایی قابل توجهی به همراه خواهد داشت.
دانشجوی دكتری دانشگاه صنعتی امیركبیر، شناخت ناكافی صاحبان سرمایه و فعالان بخش خصوصی نسبت به تكنولوژی های برتر و مدرن را یكی از موانع اصلی سرمایه گذاری در این بخش ها برشمرد و گفت: متاسفانه صاحبان سرمایه به دلیل شناخت ناكافی از فناوری های جدید، به سرمایه گذاری در حوزه های سنتی تمایل و علاقه بیشتری نشان می دهند كه امیدواریم توجه آنها به فناوری های نوین جلب شود.
علمی**1055**1440