O futuro dos visores eletrônicos será limitado, flexível e durável. Uma barreira para isso, Contudo, é que um dos condutores transparentes mais usados ​​para displays eletrônicos - óxido de índio e estanho (ITO) - não funciona tão bem em áreas maiores e pode rachar e quebrar com o desgaste. O índio também é um mineral de terras raras, que é relativamente escasso, e o processo para criar ITO requer alto consumo de energia e equipamentos caros.

Uma alternativa emergente são os condutores de "microrrede" de metal. Essas microrredes podem ser personalizadas para sua aplicação, variando a largura da microrrede, passo e espessura, e eles podem ser feitos com uma variedade de metais.

Uma nova pesquisa da Escola de Engenharia Swanson da Universidade de Pittsburgh investiga o uso de microgrids impressas com tintas de prata sem partículas, demonstrando suas vantagens quando comparadas com outras tintas à base de partículas. O artigo é publicado em Materiais Eletrônicos Aplicados ACS e é destaque em uma capa suplementar da revista.

“Entre as alternativas ao ITO que estão sendo exploradas, microgrids de metal são uma opção atraente devido à sua baixa resistência à folha e alta transparência, que é bem adequado para muitas aplicações optoeletrônicas, "explicou Paul Leu, Professor Associado de Engenharia Industrial, cujo Laboratório de Materiais Avançados em Pittsburgh (LAMP) conduziu a pesquisa. "Contudo, por causa dos processos de fabricação disponíveis, é difícil aperfeiçoar. Nossa pesquisa se concentra em abordar questões-chave na fabricação de microrredes de prata usando tinta de prata livre de partículas, e descobrimos que tem algumas vantagens importantes em relação às tintas à base de partículas. "

O projeto é uma continuação da colaboração do laboratório LAMP com a Electroninks, uma empresa de tecnologia em Austin, Texas. A empresa produz um kit de desenho de circuito chamado Circuit Scribe, que usa tinta prata condutora para permitir que os usuários criem luzes de trabalho com circuitos desenhados em papel. O Circuit Scribe despertou o interesse inicial de Leu em trabalhar com a empresa para desenvolver sua tinta de metal livre de partículas como uma forma de abordar algumas das limitações do ITO.

Os pesquisadores descobriram que as microgrids fabricadas sem partículas eram mais confiáveis ​​do que aquelas impressas com tintas à base de partículas, mostrando melhor desempenho de eletrodo transparente, menor aspereza, e melhor durabilidade mecânica, o que é necessário para telas flexíveis. Para testar sua durabilidade, os pesquisadores realizaram vários testes, incluindo adesão, testes de dobra e dobra.

"Essas microgrids superaram tanto as microgrids formadas por tinta baseadas em partículas quanto as microgrids ITO em todos os nossos testes, "disse o principal autor e estudante de Ph.D. Ziyu Zhou." Nossa pesquisa abre caminho para um melhor desempenho, monitores menos caros e mais duráveis ​​que não dependem da mineração de minerais de terras raras. "

Além de avaliar as microrredes como substitutas do ITO em OLEDs, a equipe está avaliando antenas transparentes e blindagem de interferência eletromagnética (EMI).