Questa immagine mostra le interazioni plasmoniche indotte dal flash con i nanofili per migliorare i nanofili d'argento (Ag NWs). Attestazione:KAIST
Gli elettrodi conduttivi trasparenti flessibili (FTCE) sono un elemento essenziale dell'optoelettronica flessibile per i display indossabili di nuova generazione, realtà aumentata (AR), e l'Internet delle cose (IoT). I nanofili d'argento (Ag NWs) hanno ricevuto una grande attenzione come futuri FTCE grazie alla loro grande flessibilità, stabilità del materiale, e produttività su larga scala. Nonostante questi vantaggi, Gli Ag NW presentano inconvenienti come un'elevata resistenza di contatto filo-filo e scarsa adesione ai substrati, con conseguente grave consumo di energia e la delaminazione di FTCE.
Un team di ricerca coreano guidato dal professor Keon Jae Lee del dipartimento di scienza e ingegneria dei materiali presso KAIST e dal dott. Hong-Jin Park di BSP Inc., ha sviluppato Ag NW ad alte prestazioni (resistenza del foglio ~ 5 Ω /sq, trasmittanza 90% a λ =550 nm) con forte adesione su plastica (energia interfacciale di 30,7 J m-2) utilizzando interazioni luce flash-materiale.
L'ampio spettro ultravioletto (UV) di una luce flash consente il riscaldamento localizzato alle giunzioni dei nanofili (NW), che si traduce nella saldatura rapida e completa di Ag NW. Di conseguenza, gli Ag NW dimostrano una conduttività sei volte superiore a quella dei NW incontaminati. Inoltre, il vicino infrarosso (NIR) della lampada flash ha fuso l'interfaccia tra gli Ag NW e un substrato di polietilene tereftalato (PET), aumentando drasticamente la forza di adesione degli Ag NW al PET del 310 %.
Il professor Lee ha detto, "L'interazione della luce con i nanomateriali è un campo importante per l'elettronica flessibile futura poiché può superare il limite termico della plastica, e stiamo attualmente espandendo la nostra ricerca sulle interazioni luce-inorganico".
Gli Ag NW su un film di polietilene tereftalato (PET) dopo il processo termico plasmonico indotto dal flash. Attestazione:KAIST
Nel frattempo, BSP Inc., un'azienda produttrice di laser e un collaboratore di questo lavoro, ha lanciato nuove apparecchiature per lampade flash per applicazioni flessibili basate sulla ricerca del Prof. Lee.
I risultati di questo lavoro intitolato "Flash-Induced Self-Limited Plasmonic Welding of Ag NW Network for Transparent Flexible Energy Harvester (DOI:10.1002/adma.201603473) sono stati pubblicati il 2 febbraio, numero 2017 di Materiale avanzato come articolo di copertina.
Il professor Lee ha anche contribuito con una recensione su invito nella stessa rivista del numero online del 3 aprile 2017, "Interazione laser-materiale per applicazioni flessibili, " una panoramica dei recenti progressi nelle interazioni della luce con i nanomateriali flessibili.
