Os circuitos flexíveis se tornaram uma mercadoria altamente desejável na tecnologia moderna, com aplicações em biotecnologia, eletrônicos, monitores e telas, sendo de particular importância. Um novo artigo de autoria de John F. Niven, Departamento de Física e Astronomia, McMaster University, Hamilton, Ontário, publicado em EPJ E , visa compreender como os materiais usados ​​em eletrônica flexível se comportam sob tensão e deformação, particularmente, como eles se enrugam e se dobram.

O projeto de circuitos flexíveis geralmente envolve uma fina camada de cobertura rígida - uma película metálica ou polimérica - colocada sobre um substrato flexível espesso - um elastômero macio e elástico. A compressão desta camada de cobertura rígida pode levar à flambagem local com um padrão de enrugamento sinusoidal que permite que sua área de superfície excedente seja acomodada pelo substrato comprimido.

Ao projetar dispositivos biomédicos e eletrônicos vestíveis, a flambagem induzida mecanicamente é o mecanismo mais plausível. Assim, para tais aplicações, é vital entender as instabilidades mecânicas e como elas dependem da geometria e das propriedades dos materiais das camadas individuais. O objetivo final é evitar a perda de ligação entre as camadas e o desenvolvimento de vazios.

Niven e seus colegas conduziram um experimento para determinar os parâmetros geométricos que ditam como uma bicamada independente de filme transita para flambagem global ou local. O experimento também mediu o efeito de várias características do filme de cobertura e das camadas de substrato, como sua espessura relativa. A tensão foi colocada no material - folhas de Elastosil - biaxialmente, deslocando as camadas bem aderidas em diferentes direções, enquanto deixa a direção perpendicular do material fixo.

O resultado dos experimentos da equipe foi um modelo de equilíbrio de força que permite aos pesquisadores entender melhor o comportamento de tais sistemas, uma vez que a proporção da espessura entre a camada de filme e o substrato é ajustada, e quantificar a quantidade e a natureza do enrugamento e empenamento em materiais que poderiam formar a base da próxima geração de eletrônicos.