p Os pesquisadores de Stanford desenvolveram um novo método de anexar componentes eletrônicos de nanofios à superfície de praticamente qualquer objeto, independentemente de sua forma ou do material de que seja feito. O método poderia ser usado na fabricação de tudo, desde eletrônicos vestíveis e telas de computador flexíveis até células solares de alta eficiência e biossensores ultrassensíveis. p Os nanofios eletrônicos são blocos de construção promissores para praticamente todos os dispositivos eletrônicos digitais usados ​​hoje, incluindo computadores, câmeras e telefones celulares. O circuito eletrônico é normalmente fabricado em um chip de silício. O circuito adere à superfície do chip durante a fabricação e é extremamente difícil de separar, então, quando o circuito é incorporado a um dispositivo eletrônico, ele permanece conectado ao chip. Mas os chips de silício são rígidos e quebradiços, limitando os possíveis usos de eletrônicos de nanofios usáveis ​​e flexíveis.

p A chave para o novo método é revestir a superfície do wafer de silício com uma fina camada de níquel antes de fabricar o circuito eletrônico. O níquel e o silício são hidrofílicos, ou "amante da água, "significando quando eles são expostos à água após o término da fabricação dos dispositivos de nanofios, a água penetra facilmente entre os dois materiais, destacando o níquel e os componentes eletrônicos do wafer de silício.

p “O processo de desprendimento pode ser feito à temperatura ambiente em água e leva apenas alguns segundos, "disse Xiaolin Zheng, um professor assistente de engenharia mecânica, que liderou o grupo de pesquisa que desenvolveu o processo. "O processo de transferência é quase 100 por cento bem-sucedido, o que significa que os dispositivos podem ser transferidos sem sofrer qualquer dano. "

p Após o desapego, os wafers de silício estão limpos e prontos para reutilizar, o que deve reduzir significativamente os custos de fabricação.

p Zheng é um dos autores de um artigo que descreve o método que será publicado na próxima edição da Nano Letras . O artigo está disponível online agora. Chi Hwan Lee e Dong Rip Kim, ambos estudantes de pós-graduação no laboratório de Zheng, são co-autores.

p Depois de aplicar a camada de níquel ao chip de silício, os pesquisadores também estabeleceram uma camada ultrafina de um polímero para atuar como isolante e fornecer suporte mecânico para os componentes eletrônicos.

p A camada de polímero ultrafina também é extremamente flexível, que é o que permite que Zheng e sua equipe conectem seus nanofios eletrônicos a uma ampla gama de formas e materiais, incluindo papel, têxteis, plásticos, copo, folha de alumínio, luvas de látex - até mesmo uma lata de Coca amassada e uma garrafa de água de plástico amassada.

p "As camadas de polímero que usamos são cerca de 15 vezes mais finas do que o filme plástico que você usa para cobrir um prato de comida, "Disse Zheng." Como o polímero tem um alto grau de flexibilidade, você pode envolver o polímero com dispositivos de nanofios em cima de qualquer coisa enquanto segue a forma de qualquer objeto. "

p Atualmente, sua equipe trabalha com camadas de polímero de cerca de 800 nanômetros de espessura. Um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro.

p Mas o que realmente torna os dispositivos tão flexíveis, o que permite que os dispositivos dobrem com o substrato flexível, é o comprimento curto dos nanofios usados ​​para fabricar o circuito.

p "O comprimento desses nanofios é de apenas alguns milésimos de milímetro, "Disse Zheng." Em comparação com a curvatura dos objetos aos quais os prendemos, isso é muito curto, portanto, há muito pouca tensão nos nanofios. "

p Porque os nanofios são tão curtos, quando eles são colocados em uma superfície convoluta - mesmo as curvas acentuadas de uma garrafa de água de plástico amassada - é como se a superfície fosse praticamente plana.

p Os dispositivos também podem ser facilmente aplicados a uma superfície, removido e aplicado novamente a outra superfície, repetidamente, sem degradar o circuito.

p Algumas das principais aplicações do processo que Zheng prevê serão na área de pesquisa biológica. Dispositivos nanofios podem ser conectados diretamente aos tecidos do coração ou do cérebro para medir os sinais elétricos desses tecidos.

p "Os pesquisadores podem medir arritmias cardíacas ou como um neurônio dispara, "disse ela." Esses sinais são elétricos, mas para medi-los você precisa de um muito adaptável, revestimento muito fino que permite que os sinais se propaguem pelo substrato. "

p O processo de transferência também poderia ser usado no desenvolvimento de células solares flexíveis de alta eficiência e provavelmente teria usos na robótica, também.

p "As possibilidades são realmente ilimitadas, "Zheng disse.