I ricercatori dell'Università di Houston hanno sviluppato un nuovo conduttore elettrico estensibile e trasparente, avvicinando alla realtà il potenziale di un telefono cellulare completamente pieghevole o di un televisore a schermo piatto che può essere piegato e portato sotto il braccio.

Zhifeng Ren, un fisico presso l'Università di Houston e ricercatore principale presso il Texas Center for Superconductivity, ha detto che c'è stata a lungo la ricerca sull'elettronica portatile che potrebbe essere arrotolata o altrimenti facilmente trasportata. Ma un materiale che è trasparente e ha sia la flessibilità che la conduttività necessarie si è dimostrato sfuggente:alcuni materiali hanno due dei componenti, ma fino ad ora, trovarne uno con tutti e tre è rimasto difficile.

Gli elettrodi in nanomesh d'oro prodotti da Ren e dai suoi colleghi di ricerca Chuan Fei Guo e Tianyi Sun all'UH, insieme a due colleghi dell'Università di Harvard, fornire una buona conduttività elettrica, nonché trasparenza e flessibilità, i ricercatori riferiscono in un articolo pubblicato online martedì in Comunicazioni sulla natura .

Il materiale ha anche potenziali applicazioni per dispositivi biomedici, ha detto Ren, autore principale della carta. I ricercatori hanno riferito che elettrodi nanomesh d'oro, prodotta dalla nuova litografia a bordo grano, aumentare solo leggermente la resistenza, anche con una deformazione del 160 percento, o dopo 1, 000 cicli con una deformazione del 50 percento. La nanorete, una rete di nanofili d'oro completamente interconnessi, ha una buona conducibilità elettrica e trasparenza, e ha "elasticità ultraelevata, "secondo il giornale.

E a differenza dell'argento o del rame, la nanorete d'oro non si ossida facilmente, che Ren ha detto provoca un forte calo della conduttività elettrica nei nanofili di rame e argento. Guo ha affermato che il gruppo è il primo a creare un materiale trasparente, estensibile e conduttivo, così come il primo ad utilizzare la litografia del confine di grano nella ricerca per farlo. Ma ancora più importante, Egli ha detto, è il primo ad offrire un meccanismo chiaro per produrre un'elasticità ultraelevata.

La litografia a bordo grano prevedeva un processo di metallizzazione a distacco di doppio strato, che includeva uno strato maschera di ossido di indio e uno strato sacrificale di ossido di silicio e offre un buon controllo sulle dimensioni della struttura a rete.

"Questo è molto utile nel campo dell'elettronica pieghevole, " Ha detto Guo. "È molto più trasportabile." Sun ha notato che il produttore di elettronica coreano Samsung ha mostrato un cellulare con uno schermo pieghevole in ottobre; LG Electronics ha introdotto un cellulare curvo che è ora disponibile in Asia.

Ma nessuno dei due è veramente pieghevole o estensibile, invece si curva leggermente per adattarsi meglio al viso dell'utente. "Per quel tipo di dispositivo, abbiamo bisogno di qualcosa di flessibile, trasparente, " Sun ha detto di un telefono pieghevole. "Se vogliamo promuovere quella tecnologia, abbiamo bisogno di qualcos'altro, e il qualcos'altro potrebbe essere la tecnologia che stiamo sviluppando".

Ren ha osservato che, sebbene la nanorete d'oro sia superiore ad altri materiali testati, anche si è rotto e la resistenza elettrica è aumentata quando è stato allungato. Ma ha detto che la conduttività è ripresa quando è stata riportata alle dimensioni originali.

Questo non si è rivelato vero con l'argento, Egli ha detto, presumibilmente a causa dell'elevata ossidazione. Il lavoro presso l'Università di Houston è stato finanziato dal Dipartimento dell'Energia, mentre quello ad Harvard è stato finanziato da una sovvenzione della National Science Foundation.