Plasma treatment of electrodes
Estudio de caso: Universidad de Bohemia Occidental

Tratamiento con plasma de electrodos

para aplicaciones medioambientales y biomédicas

Jiri Navratil, ingeniero de I+D para la impresión por chorro de aerosol en la Universidad de Bohemia Occidental en Pilsen, informa sobre sus experiencias con los diferentes sistemas de plasma de relyon plasma para el tratamiento con plasma de electrodos para aplicaciones medioambientales y biomédicas.

University of West Bohemia

En la Universidad de Bohemia Occidental, el sistema de plasma plasmabrush® PB3 está integrado en el sistema de impresión por chorro de aerosol. Este sistema plasmabrush® PB3 de alto rendimiento es adecuado para el tratamiento muy rápido de grandes superficies, en este caso principalmente de PET, poliimida u otros sustratos de película fina. Sin embargo, la Universidad de Bohemia Occidental también trabaja con textiles inteligentes o sustratos frágiles de pequeña superficie. Por ejemplo, las muestras de vidrio, cerámica o silicona pueden volarse fácilmente con el sistema plasmabrush® PB3 sin una fijación adecuada. Por lo tanto, el sistema piezobrush® PZ2, más pequeño, se utiliza como una herramienta práctica para el laboratorio siempre que se necesiten sólo unos segundos de tratamiento con plasma antes de la deposición de material líquido. El piezobrush® PZ2 es un sistema “plug and play” que está listo para su uso en segundos. No requiere ninguna fijación especial del sustrato, ya que el flujo de gas es mucho menor que el del dispositivo plasmabrush® PB3.

El año pasado también recibimos el piezobrush® PZ3 para probarlo y descubrimos que la pantalla de información y especialmente el temporizador incorporado nos ayudan mucho a conseguir un tratamiento correcto y homogéneo para cada sustrato.Jiri Navratil - I&D-Ingeniero de impresión por chorro de aerosol en la Universidad de Bohemia Occidental
piezobrush® PZ3 vs. piezobrush® PZ2
piezobrush® PZ3 vs. piezobrush® PZ2
Countdownfunktion piezobrush® PZ3
Función de cuenta atrás piezobrush® PZ3
Modul Nearfield piezobrush® PZ3
Módulo Nearfield piezobrush® PZ3

Alótropos de carbono con nanointerfaces y nanoenlaces racionalizados para aplicaciones medioambientales y biomédicas

Las aplicaciones presentadas en este estudio forman parte del proyecto denominado CARAT. Estas siglas significan “Alótropos de carbono con nanointerfaces funcionales y nanolinks para aplicaciones medioambientales y biomédicas”. En la primera aplicación, los sustratos son tratados de diferentes maneras, por ejemplo con plasma, para conseguir la menor resistencia de contacto entre los nanotubos de carbono de pared múltiple y los electrodos de oro o cobre sobre sustratos de silicio. En este proceso, los nanotubos de carbono se imprimen en el sustrato mediante el sistema de chorro de aerosol. El tratamiento con plasma aumenta la energía superficial y mejora así el resultado de la impresión.

Plasmabehandlung von Elektroden: Gold- und Kupferelektrodensystem zur Kontaktwiderstandsmessung auf Siliziumsubstrat.
Sistema de electrodos de oro y cobre para la medición de la resistencia de contacto en sustratos de silicio.
Plasmabehandlung von Elektroden
Tratamiento con plasma del sustrato
Glassubstrat mit goldenen Elektroden für OECT-Transistor.
Sustrato de vidrio con electrodos de oro para el transistor OECT.

La otra aplicación es en el campo del desarrollo de transistores electroquímicos orgánicos (OECT). En este caso, hay que imprimir un canal de PEDOT (polímero conductor orgánico) con una anchura de 200 µm y con un grosor lo más pequeño y homogéneo posible. Esto también puede lograrse con un pretratamiento con plasma, que mejora la energía superficial de los sustratos.   

Plasmabehandlung von Elektroden OECT
Tratamiento con plasma de los electrodos OECT
Aerosol Jet printed PEDOT channel in width of 200 µm on treated substrate.
Canal de PEDOT impreso por chorro de aerosol con una anchura de 200 µm en un sustrato tratado con plasma

Después de la impresión del canal PEDOT, el depósito se realiza aplicando material dieléctrico. Esto es necesario para el líquido iónico, que se dispensa en el depósito en el siguiente paso. También en este caso, el pretratamiento con plasma ayuda a mejorar la adhesión y el ángulo de humectación del dieléctrico utilizado y el líquido iónico.

Depósito impreso por el dispensador en la OECT antes de la deposición del líquido iónico
Depósito impreso por el dispensador en la OECT antes de la deposición del líquido iónico
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