piegali, allungali, torcere loro, piegali:materiali moderni e leggeri, flessibili e altamente conduttive hanno straordinarie potenzialità tecnologiche, sia come pelle artificiale o carta elettronica.

Rendere tali concetti abbastanza convenienti per l'uso generale rimane una sfida, ma un nuovo modo di lavorare con i nanofili di rame e una "nanocolla" PVA potrebbe essere un punto di svolta.

Il precedente successo nel campo dei "monoliti aerogel" ultraleggeri si basava in gran parte sull'uso di preziosi nanofili d'oro e d'argento.

Rivolgendosi invece al rame, sia abbondante ed economico, i ricercatori della Monash University e del Melbourne Centre for Nanofabrication hanno sviluppato un modo per realizzare conduttori flessibili sufficientemente convenienti per l'applicazione commerciale.

"I monoliti di aerogel sono come spugne da cucina, ma i nostri sono fatti di nanofili di rame ultrasottili, utilizzando un processo di fabbricazione chiamato liofilizzazione, ", ha affermato il capo ricercatore Professore Associato Wenlong Cheng, dal Dipartimento di Ingegneria Chimica della Monash University.

"I monoliti di aerogel di rame sono conduttivi e potrebbero essere ulteriormente incorporati in elastomeri polimerici - estremamente flessibili, materiali estensibili – per ottenere gomme conduttrici."

Nonostante la sua conduttività, la tendenza del rame all'ossidazione e la scarsa stabilità meccanica dei monoliti di aerogel di nanofili di rame indicano che il suo potenziale è stato ampiamente inesplorato.

I ricercatori hanno scoperto che l'aggiunta di una traccia di poli(vinil alcol) (PVA) ai loro aerogel ha sostanzialmente migliorato la loro resistenza meccanica e robustezza senza comprometterne la conduttività.

Cosa c'è di più, una volta incluso il PVA, gli aerogel potrebbero essere utilizzati per realizzare materiali in gomma elettricamente conduttivi senza la necessità di alcun precablaggio. Anche il rimodellamento è stato facile.

"Le gomme conduttrici potrebbero essere modellate in 1D arbitraria, Forme 2D e 3D semplicemente tagliando, mantenendo le conducibilità, "Ha detto il professore associato Cheng.

La versatilità si estende al grado di conducibilità. "La conduttività può essere regolata semplicemente regolando il caricamento dei nanofili di rame, " ha detto. "Un carico basso di nanofili sarebbe appropriato per un sensore di pressione mentre un carico elevato è adatto per un conduttore estensibile".

Le versioni convenienti di questi materiali aprono il potenziale per l'uso in una gamma di concetti di nuova generazione:dalla pelle protesica alla carta elettronica, per dispositivi medici impiantabili, e per display flessibili e touch screen.

Possono essere utilizzati in dispositivi elettronici simili alla gomma che, a differenza dei dispositivi elettronici simili alla carta, può allungare così come piegare. Possono anche essere attaccati a superfici curve topologicamente complesse, fungendo da veri e propri dispositivi di rilevamento simili alla pelle, Professore associato Cheng ha detto.

Nella loro relazione, pubblicato di recente in ACS Nano , i ricercatori hanno notato che i dispositivi che utilizzano i loro aerogel a base di rame non erano così sensibili come quelli che utilizzano nanofili d'oro, ma aveva molti altri vantaggi, in particolare i loro materiali a basso costo, elaborazione più semplice ed economica, e grande versatilità.