p Os nanotubos empenados parecem linhas onduladas em uma superfície plana. Crédito:Yong Zhu, Universidade Estadual da Carolina do Norte
p Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram um novo método para criar condutores elásticos feitos de nanotubos de carbono, que contribuirá para a produção em larga escala do material para uso em uma nova geração de dispositivos eletrônicos elásticos. p "Estamos otimistas de que esta nova abordagem pode levar à produção em grande escala de condutores elásticos, que, então, aceleraria a pesquisa e o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos elásticos, "diz o Dr. Yong Zhu, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial na NC State, e autor principal de um artigo que descreve a nova técnica.
p Dispositivos eletrônicos extensíveis seriam mais resistentes e capazes de se adaptar a vários formatos. As aplicações potenciais incluem dispositivos que podem ser incorporados em roupas, dispositivos médicos implantáveis, e sensores que podem ser estendidos sobre veículos aéreos não tripulados.
p Para desenvolver esses eletrônicos extensíveis, é preciso criar condutores que sejam elásticos e transmitam sinais elétricos de maneira confiável, independentemente de estarem sendo alongados.
p As linhas azuis aqui representam nanotubos de carbono, enquanto o fundo cinza representa o substrato elástico. Na imagem superior, há uma sobreposição considerável dos nanotubos. Na imagem do meio, o substrato foi esticado, criando alguma separação dos nanotubos. Na imagem inferior, o substrato está relaxado, e os nanotubos se dobraram em linhas onduladas em uma superfície plana. Crédito:Yong Zhu, Universidade Estadual da Carolina do Norte
p Uma forma de tornar os materiais condutores mais elásticos é "prendê-los". O novo método de Zhu entorta os nanotubos de carbono no plano do substrato. Pense nos nanotubos como linhas onduladas em um pedaço de papel, em vez de uma forma de acordeão que ziguezagueia para cima e para baixo com apenas as partes de baixo tocando a folha de papel. A equipe de Zhu usou nanotubos de carbono porque são resistentes, estábulo, excelentes condutores e podem ser alinhados em fitas.
p O novo processo começa colocando nanotubos de carbono alinhados em um substrato elástico usando um processo de impressão por transferência. O substrato é então esticado, que separa os nanotubos, mantendo seu alinhamento paralelo.
p Surpreendentemente, quando o substrato está relaxado, os nanotubos não retornam às suas posições originais. Em vez de, os nanotubos se dobram - criando o que parece uma coleção de linhas onduladas paralelas em uma superfície plana.
p Os nanotubos de carbono agora são elásticos - eles podem ser esticados - mas eles mantiveram suas propriedades elétricas.
p O principal benefício deste novo método é que ele tornará a fabricação de condutores elásticos significativamente mais eficiente, porque os nanotubos de carbono podem ser aplicados antes que o substrato seja alongado. Isso é compatível com os processos de fabricação existentes. "Por exemplo, técnicas de impressão rolo a rolo podem ser adaptadas para tirar proveito de nosso novo método, "Zhu diz.
p Um artigo que descreve a nova abordagem, "Flambagem de Nanotubos de Carbono Alinhados como Condutores Esticáveis:Uma Nova Estratégia de Fabricação, "foi publicado online em 23 de janeiro em
Materiais avançados . O artigo foi coautor de Feng Xu, um Ph.D. estudante na NC State. A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation.
p Em outro novo jornal, A equipe de Zhu demonstrou pela primeira vez que os nanotubos de carbono podem ser dobrados usando uma técnica em que o substrato elástico é esticado antes de os nanotubos serem aplicados. O substrato é então relaxado, forçando os nanotubos a se dobrarem para fora do plano. Os nanotubos formam uma fita que se curva para cima e para baixo como o fole de uma sanfona. Esta segunda técnica já foi usada antes com outros materiais. Este segundo artigo, "Fitas onduladas de nanotubos de carbono para condutores extensíveis, "foi publicado em 19 de janeiro em
Materiais Funcionais Avançados .