Uma amostra do material eletrônico ultrafino e ultraflexível que poderia ser impresso e distribuído como jornal, para as telas sensíveis ao toque do futuro. Crédito:RMIT University
Os pesquisadores desenvolveram um material eletrônico ultrafino e ultraflexível que poderia ser impresso e distribuído como jornal, para as telas sensíveis ao toque do futuro.
A tecnologia sensível ao toque é 100 vezes mais fina do que os materiais de tela sensível ao toque existentes e tão flexível que pode ser enrolada como um tubo.
Para criar a nova folha condutora, uma equipe liderada pela RMIT University usou uma película fina comum em telas sensíveis ao toque de telefones celulares e reduziu de 3-D para 2-D, usando química de metal líquido.
As folhas nano-finas são prontamente compatíveis com as tecnologias eletrônicas existentes e devido à sua incrível flexibilidade, poderia potencialmente ser fabricado por meio do processamento roll-to-roll (R2R), exatamente como um jornal.
A pesquisa, com colaboradores da UNSW, Monash University e o ARC Centre of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies (FLEET), é publicado no jornal Nature Electronics .
O pesquisador principal, Dr. Torben Daeneke, disse que a maioria das telas sensíveis ao toque dos telefones celulares são feitas de um material transparente, óxido de índio-estanho, isso era muito condutor, mas também muito frágil.
"Pegamos um material antigo e o transformamos por dentro para criar uma nova versão que é extremamente fina e flexível, "disse Daeneke, um membro do DECRA do Conselho de Pesquisa australiano na RMIT.
"Você pode dobrar, você pode torcer, e você poderia torná-lo muito mais barato e eficiente do que a maneira lenta e cara que fabricamos atualmente em telas sensíveis ao toque.
"Torná-lo bidimensional também o torna mais transparente, então deixa passar mais luz.
"Isso significa que um telefone celular com tela sensível ao toque feita de nosso material consumiria menos energia, estendendo a vida útil da bateria em cerca de 10%. "
Faça você mesmo:uma tela sensível ao toque que você pode fazer em casa
A forma atual de fabricação do material de filme fino transparente usado em telas sensíveis ao toque padrão é lenta, processo em lote caro e que consome muita energia, conduzido em uma câmara de vácuo.
"A beleza é que nossa abordagem não requer equipamentos caros ou especializados - poderia até ser feita em uma cozinha doméstica, "Daeneke disse.
"Mostramos que é possível criar imprimíveis, eletrônicos mais baratos usando ingredientes que você pode comprar em uma loja de ferragens, impressão em plásticos para fazer telas sensíveis ao toque do futuro. "
Espesso e fino:como transformar um material antigo em novo
Para criar o novo tipo de óxido de índio-estanho (ITO) atomicamente fino, os pesquisadores usaram uma abordagem de impressão de metal líquido.
Uma liga de índio-estanho é aquecida a 200 ° C, onde se torna líquido, e então rolou sobre uma superfície para imprimir folhas nano-finas de óxido de índio e estanho.
Essas nano-folhas 2-D têm a mesma composição química do ITO padrão, mas uma estrutura de cristal diferente, dando-lhes novas propriedades mecânicas e ópticas excitantes.
Além de ser totalmente flexível, o novo tipo de ITO absorve apenas 0,7% da luz, em comparação com 5-10% do vidro condutor padrão. Para torná-lo mais eletronicamente condutor, você acabou de adicionar mais camadas.
É uma abordagem pioneira que supera um desafio que era considerado insolúvel, Disse Daeneke.
"Não há outra maneira de tornar isso totalmente flexível, material condutor e transparente, além de nosso novo método de metal líquido, " ele disse.
"Era impossível até agora - as pessoas simplesmente presumiam que não poderia ser feito."
Patente pendente:trazendo a tecnologia para o mercado
A equipe de pesquisa agora usou o novo material para criar uma tela de toque funcional, como uma prova de conceito, e solicitaram uma patente para a tecnologia.
O material também pode ser usado em muitas outras aplicações optoeletrônicas, como LEDs e telas sensíveis ao toque, bem como potencialmente em futuras células solares e janelas inteligentes.
"Estamos entusiasmados por estar no estágio em que podemos explorar oportunidades de colaboração comercial e trabalhar com as indústrias relevantes para levar esta tecnologia ao mercado, "Daeneke disse.