Questa immagine al microscopio elettronico mostra minuscole nanoparticelle di ferrite di bismuto incorporate in una pellicola polimerica. Il film migliora le proprietà elettriche e magnetiche uniche della ferrite di bismuto e conserva queste proprietà anche quando piegato. Credito:YoungPak Lee/ Hanyang University
I dispositivi elettronici si sono rapidamente ridotti negli ultimi decenni, ma la maggior parte rimane rigida come lo stesso tipo di dispositivi degli anni '50, un inconveniente se vuoi avvolgere il telefono intorno al polso quando fai jogging o pieghi il computer per metterlo in tasca. I ricercatori della Corea del Sud hanno compiuto un nuovo passo verso dispositivi più flessibili producendo un film sottile che mantiene le sue proprietà elettriche e magnetiche utili anche quando è molto curvo. I ricercatori descrivono il film in un articolo pubblicato sulla rivista Lettere di fisica applicata .
L'elettronica flessibile è stata difficile da produrre perché molti materiali con proprietà elettroniche utili tendono ad essere rigidi. I ricercatori hanno affrontato questo problema prendendo minuscoli frammenti di materiali come il silicio e incorporandoli in plastica flessibile.
Un team di fisici e ingegneri della Corea del Sud ha adottato lo stesso approccio con la ferrite di bismuto (BiFeO3), uno dei materiali più promettenti le cui proprietà elettroniche possono essere controllate da un campo magnetico, e viceversa. Tali materiali sono chiamati multiferroici e attirano l'interesse per applicazioni come l'efficienza energetica, calcolo istantaneo.
I ricercatori hanno sintetizzato nanoparticelle di ferrite di bismuto e le hanno mescolate in una soluzione polimerica. La soluzione è stata essiccata in una serie di passaggi a temperature crescenti per produrre un sottile, pellicola flessibile.
Quando i ricercatori hanno testato le proprietà elettriche e magnetiche del film, hanno scoperto che il loro nuovo materiale ha fatto molto di più che preservare le proprietà utili della ferrite di bismuto sfusa, anzi le ha rese migliori. E le proprietà migliorate sono rimaste anche quando il film è stato curvato in una forma cilindrica.
"La ferrite di bismuto sfusa presenta problemi cruciali per alcune applicazioni, come un'elevata corrente di dispersione che ostacola le forti proprietà elettriche, " ha detto YoungPak Lee, professore alla Hanyang University di Seoul, Corea del Sud. La miscelazione di nanoparticelle di ferrite di bismuto in un polimero ha migliorato il problema della dispersione di corrente, Egli ha detto, e ha anche dato al film flessibile, proprietà elastiche.
I multiferrorici flessibili potrebbero consentire nuovi dispositivi indossabili come apparecchiature per il monitoraggio della salute o abbigliamento per la realtà virtuale, ha detto Lee. I materiali multiferrorici potrebbero essere utilizzati in alta densità, memoria ad alta efficienza energetica e interruttori in tali dispositivi, Egli ha detto.
Prima che i nuovi film facciano il loro debutto nella tecnologia indossabile, i ricercatori stanno lavorando per migliorare ulteriormente le loro proprietà multiferroiche, oltre a esplorare materiali ancora più flessibili.