Eco-friendly ink formulation with carbon black and functionalized reduced graphene oxide for low-cost printed electronics with dual sensing and heating functions
低コスト印刷エレクトロニクス向けカーボンブラックと官能化還元グラフェン酸化物を用いた環境配慮型インクの開発：センシングと加熱の二機能 (AI 翻訳)
Dimitris Barmpakos, Apostolos Apostolakis, Vassiliki Belessi, Vasilios Georgakilas, Theodora Philippakopoulou, Grigoris Kaltsas
🤖 gxceed AI 要約
日本語
紙ベースの印刷エレクトロニクス向けに、カーボンブラックと官能化還元グラフェン酸化物のハイブリッドを用いた環境配慮型水性インクを開発。温度センサーとマイクロヒーターとして動作し、低コストで安定した性能を示した。
English
Eco-friendly water-based inks using carbon black and functionalized reduced graphene oxide for paper-based printed electronics. Devices function as temperature sensors and microheaters with stable performance and low power consumption, offering a sustainable alternative for disposable electronics.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本のエレクトロニクス産業では、環境配慮型材料の開発が求められており、本研究成果は持続可能な製造プロセスへの応用が期待される。ただし、直接的なGX政策や開示要件との関連は薄い。
In the global GX context
This work contributes to sustainable electronics manufacturing, aligning with global efforts to reduce e-waste and promote circular economy. However, it has limited direct relevance to climate disclosure or transition finance frameworks.
👥 読者別の含意
🔬研究者:材料科学や印刷エレクトロニクス研究者にとって、環境配慮型インクの新規配合と性能評価の参考になる。
🏢実務担当者:電子機器メーカーが持続可能な材料調達や製品設計を検討する際の技術的知見を提供する。
📄 Abstract（原文）
Abstract Printed paper-based electronics offer a sustainable alternative to conventional substrates, but their development is limited by the poor dispersibility of conductive pigments and the thermal properties of paper. We report the formulation of eco-friendly water-based inks using a hybrid of carbon black (CB) and functionalized reduced graphene oxide (f-rGO) for devices that operate as both temperature sensors and microheaters. The inks (f-rGO and CB70–f-rGO30) were prepared using commercial resins without addition of surfactants or other additives and exhibited film uniformity on low-cost reference paper. Drawdown devices exhibited linear behaviour in the 25–60 °C range, with a temperature coefficient of resistance of −3.94 × 10⁻³ °C⁻¹ for CB70–f-rGO30 and −7.37 × 10⁻³ °C⁻¹ for f-rGO. In heater mode, CB70–f-rGO30 devices achieved surface temperatures up to 82.8 °C at only 1.3 W, with rise/fall times of ~16 s. Long-term cycling (~340 on–off cycles) confirmed stable operation with <5% resistance drift. Compared to pure f-rGO films, the hybrid formulation delivered comparable low resistance, smoother surface morphology, and improved electrothermal conversion efficiency. These results demonstrate that cost-effective CB70–f-rGO30 hybrids enable scalable, disposable paper-based electronics with combined sensing and heating functionality, offering a promising route toward sustainable thermal management and low-power sensor applications.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1088/2058-8585/ae93d5first seen 2026-08-05 04:54:14
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。