I display e i touchscreen utilizzati nelle tecnologie di prossima generazione richiederanno conduttori trasparenti morbidi, elastico, e altamente elastico. Credito:Laboratorio di materiali morbidi, Università Carnegie Mellon
Le pellicole elettricamente conduttive che sono otticamente trasparenti hanno un ruolo centrale in un'ampia gamma di applicazioni elettroniche, dai touch screen e display video al fotovoltaico. Questi conduttori funzionano come elettrodi invisibili per il cablaggio del circuito, rilevamento del tocco, o raccolta di carica elettrica e sono tipicamente composti da ossidi conduttivi trasparenti. Ma, hanno una debolezza.
La maggior parte dei conduttori trasparenti è meccanicamente rigida. L'allungamento del materiale anelastico ne provoca la rottura e la perdita di funzionalità elettrica. Questa incapacità di supportare la deformazione limita notevolmente il ruolo di questi materiali esistenti per le applicazioni emergenti nell'informatica indossabile, bioelettronica morbida, e robotica di ispirazione biologica. I display e i touchscreen utilizzati in queste tecnologie di prossima generazione richiederanno conduttori trasparenti morbidi, elastico, e altamente elastico.
Carmel Majidi, professore associato di ingegneria meccanica della Carnegie Mellon University, e il suo team di ricerca hanno sviluppato film sottili conduttivi che hanno la combinazione unica di proprietà necessarie per queste tecnologie di prossima generazione:elevata conduttività elettrica, impercettibilità visiva, bassa rigidità meccanica, ed elevata elasticità.
Utilizzando una tecnica di microfabbricazione basata su laser, il team ha ottenuto queste proprietà rivestendo la superficie di un sottile film di gomma con una sottile griglia di metallo (una lega eutettica di gallio e indio, EGaIn) che è liquido a temperatura ambiente.
I risultati sono stati pubblicati in Materiale avanzato in un documento intitolato "Circuiti in metallo liquido visivamente impercettibili per trasparenti, Elettronica estensibile con scrittura laser diretta" di Chenfeng Pan, Kitty Kumar, Jianzhao Li, Eric J. Markvicka, Peter R. Herman, Carmelo Majidi.
Majidi dirige l'Integrated Soft Materials Laboratory presso la Carnegie Mellon University.