موفقیت دانشگاه صنعتی امیرکبیر در تولید جوهر نمایشگرها

ارک خبر- پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر به دانش فنی جوهرهای الکتروفورتیک کپسول شده در EPD برای تولید کتاب‌ های الکترونیکی، روزنامه‌ های الکترونیکی، مجلات و اسناد الکترونیکی دست یافتند.
به گزارش روز چهارشنبه ایرنا از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سعیده خلقی اشکلک از محققان طرح با اشاره به مطالعات دهه‌‌های اخیر بر روی نمایشگرهای الکتروفورتیــک (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 پـذیری و قابل حمـــل بودن؛ از اهمیت زیادی برخوردار است.
وی با بیان اینکه نمایشگرهای EPDs بر اساس حرکت ذرات میکروکپسول باردار معلق شده تحت میدان الکتریـــکی در سیال دی‌الکتریــک شفاف (E-Ink) به کار می‌رود، خاطرنشان 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 پاسخ‌ دهی ســـریع‌تر 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 آماده‌سازی 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 پیگمنت‌ ها و رنگ‌زاها در فرآیند تهیه محیط تعلیقی جوهر، بسیار حائز اهمیت هستند.
دانش‌آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر با تاکید بر اینکه در سال‌های اخیر مطالعات بسیاری روی اصلاح سطحی ذرات الکتروفورتیک از طریق سطوح فعال یونی (آنیونی و کاتیونی) و غیر یونی مانند پلی‌ اتیلن، سدیم دودسیل سولفات، پلی وینیل پیرولیدن، ستیل تری ‌متیل آمونیوم بروماید، اکتادسیل آمین، اولئات سدیم و هایپر دیسپرس کننده‌ها انجام شده است، خاطرنشان 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 عنوان طرح اجرا شده را ‘اصلاح برخی پیگمنت‌های آلی و معدنی با مایعات یونی جهت تولید جوهر الکتروفورتیک و تهیه میکروکپسول از آن با استفاده از روش الکترواسپری’ ذکر کرد و گفت: به منظور تهیه میکروکپسول جوهر الکتروفورتیک، محققان روش‌ های مختلفی برای آماده سازی میکروکپسول‌ ها مانند پلیمرشدن درجا، پلیمرشدن امولسیونی و توده‌ای ارائه کردند ولی تمـــامی 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 مقایــسه با روش‌های قبلی، روشی ساده و بسیار مؤثر در کنترل اندازه ذرات در ابعاد نانو و میکرون است و از آنجایی که مواد شیمیــــایی کمتری در فرآیند الکترواسپـری مورد استفاده قرار می‌گیــرد، 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 برپایه 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 هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است.