Una nuova forma di produzione elettronica che incorpora nanofili di silicio in superfici flessibili potrebbe portare a nuove forme radicali di elettronica pieghevole, dicono gli scienziati.

In un nuovo articolo pubblicato oggi sulla rivista Microsistemi e Nanoingegneria , gli ingegneri dell'Università di Glasgow descrivono come sono stati in grado per la prima volta di "stampare" in modo conveniente nanofili semiconduttori ad alta mobilità su superfici flessibili per sviluppare strati elettronici ultrasottili ad alte prestazioni.

Quelle superfici, che può essere piegato, piegato e contorto, potrebbe gettare le basi per una vasta gamma di applicazioni tra cui schermi video, migliori dispositivi di monitoraggio della salute, dispositivi impiantabili e pelle sintetica per protesi.

Il documento è l'ultimo sviluppo del gruppo di ricerca Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) dell'Università di Glasgow, guidato dal professor Ravinder Dahiya.

Il team BEST ha già sviluppato tecnologie innovative tra cui l'energia solare, "pelle elettronica" flessibile per l'uso in protesi e sensori di salute estensibili in grado di monitorare i livelli di pH del sudore degli utenti.

Nella loro carta, il team di ricerca ha illustrato come hanno prodotto nanofili semiconduttori da silicio e ossido di zinco e li hanno stampati su substrati flessibili per sviluppare dispositivi e circuiti elettronici. Nel processo, hanno scoperto che potevano produrre nanofili di silicio uniformi che si allineavano nella stessa direzione, al contrario di quelli più casuali, disposizione simile a un ramo di albero prodotta da un processo simile per l'ossido di zinco.

Poiché i dispositivi elettronici funzionano più velocemente quando gli elettroni possono correre in linea retta invece di dover negoziare colpi di scena, i nanofili di silicio erano i più adatti per l'uso nelle loro superfici flessibili.

Da li, il team si è impegnato in una serie di esperimenti per stampare i fili in superfici flessibili con un dispositivo di stampa che hanno sviluppato e costruito nel loro laboratorio. Dopo una serie di esperimenti, sono stati in grado di trovare la combinazione ottimale di pressione e velocità per stampare efficacemente i nanofili di volta in volta.

Il professor Dahiya ha dichiarato:"Questo documento segna una pietra miliare davvero importante sulla strada verso una nuova generazione di elettronica flessibile e stampata. Affinché i futuri dispositivi elettronici integrino la flessibilità nel loro design, l'industria deve avere accesso a soluzioni efficienti dal punto di vista energetico, elettronica ad alte prestazioni che può essere prodotta in modo economico e su grandi superfici.

"Con questo sviluppo, abbiamo fatto molta strada per colpire tutti quei segni. Abbiamo creato un sistema di stampa a contatto che ci consente di creare in modo affidabile un'elettronica flessibile con un alto grado di riproducibilità, che è un passo davvero entusiasmante verso la creazione di tutti i tipi di pieghevoli, flessibile, nuovi dispositivi girevoli.

"Abbiamo appena ottenuto ulteriori finanziamenti che utilizzeremo per ampliare ulteriormente il processo, rendendolo più facilmente applicabile a scopi industriali, e non vediamo l'ora di costruire su ciò che siamo già riusciti a ottenere".

La carta, intitolato "Integrazione eterogenea di nanofili a semiconduttore stampati a contatto per dispositivi ad alte prestazioni su grandi aree", è pubblicato in Microsistemi e Nanoingegneria .