فصلنامه علمی بسپارش

فصلنامه علمی بسپارش

کاربرد سامانه های پلیمری مبتنی بر PDMS در توسعه الکترونیک انعطاف‌پذیر و کشش‌پذیر

نوع مقاله : تالیفی

نویسنده
گروه مهندسی شیمی، مواد و پلیمر، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، بوئین زهرا، قزوین، ایران.
10.22063/basparesh.2026.35886.1775
چکیده
رشد سریع صنعت الکترونیک و افزایش مصرف تجهیزات الکترونیکی، منجر به تولید حجم گسترده‌ای از ضایعات غیرقابل بازیافت و آلاینده‌های زیست‌محیطی شده است. از سوی دیگر، مواد معدنی مرسوم مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی، علاوه بر شکنندگی و هزینه تولید بالا، از انعطاف‌پذیری مکانیکی محدودی برخوردار بوده و پاسخگوی نیازهای نسل جدید ادوات الکترونیکی نرم، پوشیدنی و کشش‌پذیر نمی‌باشند. در این راستا، توسعه پلیمرهای انعطاف‌پذیر و نانوکامپوزیت‌های پلیمری به یکی از مهم‌ترین رویکردهای پژوهشی در حوزه الکترونیک انعطاف‌پذیر تبدیل شده است. در میان پلیمرهای مورد استفاده، پلی‌دی‌متیل‌سیلوکسان (PDMS) به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، شفافیت نوری مناسب، زیست‌سازگاری، پایداری شیمیایی و قابلیت فرآوری آسان، به‌ عنوان یکی از پرکاربردترین زیرلایه‌ها در تجهیزات الکترونیکی انعطاف‌پذیر و کشش‌پذیر شناخته می‌شود. علاوه بر این، ترکیب PDMSبا نانومواد رسانا نظیر گرافن، نانولوله‌های کربنی و نانوسیم‌های فلزی، امکان تولید نانوکامپوزیت‌هایی با رسانایی الکتریکی بالا، پایداری مکانیکی مناسب و قابلیت کشش مطلوب را فراهم کرده است. این ساختارهای هیبریدی نقش مهمی در توسعه الکترودهای شفاف رسانا، حسگرهای پوشیدنی، نمایشگرهای انعطاف‌پذیر و سایر تجهیزات الکترونیکی نسل جدید ایفا می‌کنند. این مقاله مروری، به بررسی نقش پلیمرها، به ‌ویژه سامانه‌های مبتنی بر PDMSو نانوکامپوزیت‌های رسانا، در توسعه تجهیزات الکترونیکی انعطاف‌پذیر و کشش‌پذیر پرداخته و مزایا، چالش‌ها و چشم‌اندازهای آینده این مواد پیشرفته را مورد بحث قرار می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Application of PDMS-based Polymer Systems in the Development of Flexible and Stretchable Electronics

نویسنده English

Seyed Behnam Bagherzadeh
Department of Chemical, Materials and Polymer Engineering, Buein Zahra Technical University, Buein Zahra, Qazvin, Iran.
چکیده English

The rapid growth of the electronics industry and the increasing consumption of electronic devices have resulted in the generation of large amounts of non-recyclable waste and environmental pollutants. In addition, conventional inorganic materials used in electronic devices are generally brittle, expensive, and mechanically rigid, making them unsuitable for the next generation of soft, wearable, and stretchable electronics. Therefore, the development of flexible polymers and polymer-based nanocomposites has emerged as one of the most important research directions in flexible electronics. Among the various polymeric materials, polydimethylsiloxane (PDMS) has become one of the most widely used substrates for flexible and stretchable electronic devices due to its excellent flexibility, optical transparency, biocompatibility, chemical stability, and ease of processing. Furthermore, the incorporation of conductive nanomaterials such as graphene, carbon nanotubes, and metallic nanowires into PDMS matrices has enabled the fabrication of nanocomposites with high electrical conductivity, superior mechanical stability, and excellent stretchability. These hybrid structures play a significant role in the development of transparent conductive electrodes, wearable sensors, flexible displays, and other next-generation electronic devices. This review article discusses the role of polymers, particularly PDMS-based systems and conductive nanocomposites, in the development of flexible and stretchable electronics, while highlighting the major advantages, challenges, and future perspectives of these advanced materials.

کلیدواژه‌ها English

Flexible electronics
PDMS
Polymeric nanocomposites
Graphene
Stretchable electrodes

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 آبان 1405