Tin Tức

Vi ống nano graphene với các tiến bộ của sử dụng vật liệu silicone ứng dụng chế tạo sản phẩm điện tử phục vụ trong y tế.

2021.08.15 Danh mục : NewsNhựa

Theo Statista, thiết bị điện tử y tế đang là thị trường bùng nổ, đặc biệt là các thiết bị dạng nhỏ gọn, đeo được, dự kiến sẽ đạt doanh thu 18 tỷ USD vào năm 2024. Ngoài khả năng dẫn điện, các vật liệu sử dụng cho chế tạo thiết bị điện tử y tế cũng phải có tính đàn hồi, mềm mại và tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng. Trong đó, silicone được coi là ứng cử viên hàng đầu. Tuy nhiên, đặc tính cách nhiệt của silicone là một trở ngại lớn trong sản xuất, theo công ty công nghệ nano toàn cầu OCSiAl. Việc tích hợp các chất phụ gia dẫn điện như muội than, chất độn kim loại hoặc sợi các bon có tác động đáng kể đến tính linh hoạt, độ cứng, quá trình xử lý, độ tinh khiết và chi phí tổng thể của silicone. Trong đó, một nhà sản xuất Trung Quốc đã cho ra mắt một loại vật liệu mới được phát triển kết hợp với nano graphene được cho là giải pháp hữu ích để vượt qua các rào cản kể trên.

Theo OCSiAl, vật liệu này đáp ứng được các yêu cầu cụ thể để sản xuất điện cực và cảm biến linh hoạt khi kết hợp với cao su silicone. Đưa các ống nano graphene và silicone có thể cải thiện điện trở suất thể tích xuống dưới 10 ^ 2 Ω∙cm với độ cứng thấp và độ đàn hồi cao. Hợp chất silicone không để lại vết hằn khi tiếp xúc với da và tạo ra mà không có bụi, đặc điểm đặc trưng khi sử dụng muội than làm chất phụ gia dẫn điện.

Một trong những ứng dụng đã được tung ra thị trường là thiết bị massage xung điện từ. Các ống graphene đưa vào trong silicone cao su đã được xử lý nhiệt tạo ra độ bền thể tích nhỏ hơn 300 Ω mà không giải phóng các bon trên bề mặt trong khi vẫn duy trì đẩy đủ các đặc tính cơ học cần thiết, bao gồm cả độ mềm.

“Các ống nano graphene có tỷ lệ chiều dài trên chiều rộng lớn hơn so với bất kỳ loại vật liệu . Cùng với độ siêu dẫn và độ bền đáng kể, các đặc tính này cho phép các ống nano tạo thành mạng lưới 3D dẫn điện bên trong lớp đàn hồi,”- Ekaterina Gorbunova, Trưởng nhóm Phát triển và Hỗ trợ cho Elastomer, Phó chủ tịch, Tập đoàn OCSiAl cho biết – “Liều lượng bổ sung chỉ chiến 0.01%, thấp hơn hàng chục lần so với các chất phụ gia khác là ưu điểm chính của các ống nano graphene Tuball. Các đối tác của chúng tôi hiện có thể sản xuất các hợp chất silicone dẻo, mềm những vẫn dẫn điện mà lại tiết kiệm chi phí”. Gorbunova trích dẫn một ví dụ, một bộ phận tay điện tử giả mới ra mắt gần đây. Chi phí cho chế tạo chức năng sử dụngmàn hình cảm ứng đã giảm từ 10 đến 15 lần nhờ sử dụng các đầu ngón tay silicone với ống graphene nano.

Nhà sản xuất ống nano graphene lớn nhất thế giới, OCSiAl điều hành các cơ sở nghiên cứu tại trụ sở chính ở Luxembourg cũng như Novosibirsk, Nga và Thượng Hải. Khoảng 20 nghiên cứu về môi trường và sức khỏe có sự tham gia của ống nano Tuball đã được tiến hành và có kết quả khả quan khi không gây kích ứng da hay gây mẫn cảm, độc tính cấp tính trên da. Theo OCSiAl, các ống nano graphene này đã được chấp thuận để đưa ra thương mại hóa quy mô lớn bởi ác cơ quan quản lý hóa chất Châu Âu và Hoa Kỳ.