I ricercatori hanno sviluppato un materiale elettronico ultrasottile e ultraflessibile che potrebbe essere stampato e steso come un giornale, per i touchscreen del futuro.

La tecnologia touch-responsive è 100 volte più sottile dei materiali touchscreen esistenti e così flessibile da poter essere arrotolata come un tubo.

Per creare il nuovo foglio conduttivo, un team guidato dalla RMIT University ha utilizzato una pellicola sottile comune nei touchscreen dei telefoni cellulari e l'ha ridotta da 3-D a 2-D, utilizzando la chimica dei metalli liquidi.

I fogli nanosottili sono facilmente compatibili con le tecnologie elettroniche esistenti e grazie alla loro incredibile flessibilità, potrebbe potenzialmente essere prodotto attraverso l'elaborazione roll-to-roll (R2R) proprio come un giornale.

La ricerca, con i collaboratori dell'UNSW, Monash University e ARC Center of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies (FLEET), è pubblicato sulla rivista Elettronica della natura .

Il ricercatore capo, il dott. Torben Daeneke, ha affermato che la maggior parte dei touchscreen dei telefoni cellulari sono fatti di un materiale trasparente, ossido di indio-stagno, era molto conduttivo ma anche molto fragile.

"Abbiamo preso un vecchio materiale e l'abbiamo trasformato dall'interno per creare una nuova versione estremamente sottile e flessibile, " disse Daeneke, un membro dell'Australian Research Council DECRA Fellow presso RMIT.

"Puoi piegarlo, puoi girarlo, e potresti renderlo molto più economico ed efficiente rispetto al modo lento e costoso in cui produciamo attualmente i touchscreen.

"Renderlo bidimensionale lo rende anche più trasparente, quindi lascia passare più luce.

"Ciò significa che un telefono cellulare con un touchscreen realizzato con il nostro materiale consumerebbe meno energia, prolungando la durata della batteria di circa il 10%."

Fai da te:un touchscreen da realizzare in casa

L'attuale modo di produrre il materiale a film sottile trasparente utilizzato nei touchscreen standard è un lento, processo batch ad alta intensità energetica e costoso, condotto in camera a vuoto.

"Il bello è che il nostro approccio non richiede attrezzature costose o specializzate, potrebbe anche essere fatto in una cucina di casa, " disse Daeneke.

"Abbiamo mostrato che è possibile creare stampabili, elettronica più economica utilizzando ingredienti che potresti acquistare da un negozio di ferramenta, stampa su plastica per realizzare i touchscreen del futuro."

Spesso e sottile:come trasformare un vecchio materiale in nuovo

Per creare il nuovo tipo di ossido di indio-stagno atomicamente sottile (ITO), i ricercatori hanno utilizzato un approccio di stampa a metallo liquido.

Una lega di indio-stagno viene riscaldata a 200°C, dove diventa liquido, e poi rotolato su una superficie per stampare fogli nanosottili di ossido di indio e stagno.

Questi nanofogli 2-D hanno la stessa composizione chimica dell'ITO standard ma una struttura cristallina diversa, conferendo loro nuove entusiasmanti proprietà meccaniche e ottiche.

Oltre ad essere completamente flessibile, il nuovo tipo di ITO assorbe appena lo 0,7% di luce, rispetto al 5-10% del vetro conduttivo standard. Per renderlo più conduttivo elettronicamente, basta aggiungere più livelli.

È un approccio pionieristico che risolve una sfida considerata irrisolvibile, ha detto Daeneke.

"Non c'è altro modo per renderlo completamente flessibile, materiale conduttivo e trasparente oltre al nostro nuovo metodo di metallo liquido, " Egli ha detto.

"Finora era impossibile, la gente pensava che non si potesse fare."

In attesa di brevetto:portare la tecnologia sul mercato

Il team di ricerca ha ora utilizzato il nuovo materiale per creare un touchscreen funzionante, come prova di concetto, e hanno richiesto un brevetto per la tecnologia.

Il materiale potrebbe essere utilizzato anche in molte altre applicazioni optoelettroniche, come LED e display touch, così come potenzialmente in future celle solari e finestre intelligenti.

"Siamo entusiasti di essere ora nella fase in cui possiamo esplorare opportunità di collaborazione commerciale e lavorare con le industrie pertinenti per portare questa tecnologia sul mercato, " disse Daeneke.