Os pesquisadores criam condutores altamente condutores e elásticos usando nanofios de prata
p Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram condutores altamente condutores e elásticos feitos de nanofios de prata. Esses condutores elásticos podem ser usados para desenvolver dispositivos eletrônicos elásticos. Crédito:Yong Zhu, Universidade Estadual da Carolina do Norte
p Pesquisadores da North Carolina State University desenvolveram condutores altamente condutores e elásticos feitos de fios de prata em nanoescala (nanofios). Esses condutores elásticos podem ser usados para desenvolver dispositivos eletrônicos elásticos. p O circuito extensível seria capaz de fazer muitas coisas que sua contraparte rígida não pode. Por exemplo, uma "pele" eletrônica pode ajudar os robôs a pegar objetos delicados sem quebrá-los, e monitores e antenas expansíveis podem fazer com que telefones celulares e outros dispositivos eletrônicos se esticem e comprimam sem afetar seu desempenho. Contudo, o primeiro passo para tornar essas aplicações possíveis é produzir condutores elásticos e capazes de transmitir sinais elétricos de forma eficaz e confiável, independentemente de estarem deformados.
p Dr. Yong Zhu, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial na NC State, e Feng Xu, um Ph.D. Os alunos do laboratório de Zhu desenvolveram esses condutores elásticos usando nanofios de prata.
p A prata tem condutividade elétrica muito alta, o que significa que pode transferir eletricidade de forma eficiente. E a nova técnica desenvolvida na NC State incorpora nanofios de prata altamente condutores em um polímero que pode resistir a um alongamento significativo sem afetar adversamente a condutividade do material. Isso o torna atraente como um componente para uso em dispositivos eletrônicos extensíveis.
p "Este desenvolvimento é muito empolgante porque pode ser imediatamente aplicado a uma ampla gama de aplicações, "Zhu disse." Além disso, nosso trabalho se concentra na condutividade alta e estável sob um grande grau de deformação, complementar à maioria dos outros trabalhos usando nanofios de prata que estão mais preocupados com flexibilidade e transparência. "
p "A abordagem de fabricação é muito simples, "diz Xu. Nanofios de prata são colocados em uma placa de silício. Um polímero líquido é derramado sobre o substrato de silício. O polímero é então exposto a alto calor, que transforma o polímero de um líquido em um sólido elástico. Como o polímero flui em torno dos nanofios de prata quando está na forma líquida, os nanofios ficam presos no polímero quando ele se torna sólido. O polímero pode então ser removido da placa de silício.
p "Também nanofios de prata podem ser impressos para fabricar condutores elásticos padronizados, “Diz Xu. O fato de ser fácil fazer padrões usando os condutores de nanofios de prata deve facilitar o uso da técnica na fabricação de eletrônicos.
p Quando o polímero incorporado ao nanofio é esticado e relaxado, a superfície do polímero contendo nanofios se curva. O resultado final é que o composto é plano do lado que não contém nanofios, mas ondulado na lateral que contém nanofios de prata.
p Depois que a superfície incorporada ao nanofio se dobrou, o material pode ser esticado em até 50 por cento do seu alongamento, ou tensão de tração, sem afetar a condutividade dos nanofios de prata. Isso ocorre porque a forma curvada do material permite que os nanofios permaneçam em uma posição fixa em relação ao outro, mesmo quando o polímero está sendo esticado.
p "Além de ter alta condutividade e uma grande faixa de deformação estável, os novos condutores elásticos mostram excelente robustez sob repetidas cargas mecânicas, "Zhu diz. Outros materiais condutores elásticos relatados são normalmente depositados em cima de substratos e podem deslaminar sob repetidos alongamentos mecânicos ou fricção da superfície.