Um filme ultrafino que é transparente e altamente condutivo à corrente elétrica foi produzido por um método simples e barato desenvolvido por uma equipe internacional de pesquisadores de nanomateriais da Universidade de Illinois em Chicago e da Universidade da Coreia.

O filme - na verdade, um tapete de nanofibra emaranhada, galvanizado para formar um "fio de nano-galinheiro de cobre auto-juntado" - também é dobrável e esticável, oferecendo aplicações potenciais em visores roll-up touchscreen, eletrônicos vestíveis, células solares flexíveis e pele eletrônica.

A descoberta foi relatada na edição de 13 de junho de Materiais avançados .

"É importante, mas dificil, para fazer materiais que sejam transparentes e condutores, "diz Alexander Yarin, UIC Distinguished Professor of Mechanical Engineering, um dos dois autores correspondentes na publicação.

O novo filme estabelece uma "combinação recorde mundial de alta transparência e baixa resistência elétrica, "o último pelo menos 10 vezes maior do que o recorde existente anterior, disse Sam Yoon, que também é autor correspondente e professor de engenharia mecânica na Universidade da Coreia.

O filme também retém suas propriedades após ciclos repetidos de extenso alongamento ou flexão, Yarin disse - uma propriedade importante para telas sensíveis ao toque ou vestíveis.

A fabricação começa com a eletrofiação de uma esteira de nanofibra de poliacrilonitrila, ou PAN, cujas fibras têm cerca de um centésimo do diâmetro de um cabelo humano. A fibra dispara como um macarrão que se enrola rapidamente, que quando depositado em uma superfície se cruza um milhão de vezes, Disse Yarin.

"A nanofibra gira em um cone espiral, mas forma loops fractais em vôo, "Yarin disse." Os laços têm laços, então fica muito longo e muito fino. "

O polímero PAN nu não conduz, portanto, deve primeiro ser revestido com respingos de metal para atrair íons de metal. A fibra é então galvanizada com cobre - ou prata, níquel ou ouro.

A eletrofiação e a galvanoplastia são ambas de rendimento relativamente alto, processos comercialmente viáveis ​​que levam apenas alguns segundos cada, de acordo com os pesquisadores.

"Podemos, então, pegar as fibras revestidas de metal e transferir para qualquer superfície - a pele da mão, uma folha, ou vidro, "Yarin disse. Uma aplicação adicional pode ser uma superfície nano-texturizada que aumenta drasticamente a eficiência de resfriamento.

Yoon disse que a "autofusão" por eletrodeposição nas junções das fibras "reduziu drasticamente a resistência de contato". Yarin observou que as junções revestidas de metal facilitam a percolação da corrente elétrica - e também são responsáveis ​​pela resiliência física do nanomaterial.

"Mas a maior parte são buracos, " ele disse, o que o torna 92% transparente. "Você não vê isso."