p Em uma tela de toque ou painel solar, qualquer sobreposição condutiva deve ser clara. Os engenheiros empregam filmes finos transparentes de óxido de índio e estanho (ITO) para o trabalho, mas as propriedades de um material de alta tecnologia são apenas metade de seu currículo. Eles também devem ser tão baratos e fáceis de fabricar quanto possível. Em um novo estudo, pesquisadores da Brown University e da ATMI Inc. relatam o melhor desempenho de transparência e condutividade para um ITO feito com uma solução química, o que é potencialmente fácil, os fabricantes de métodos de baixo custo desejam. p "Nossa tecnologia já está no nível de desempenho para aplicação em telas de toque resistivas, "disse Jonghun Lee, um estudante de graduação em química da Brown e principal autor do artigo publicado online em 1º de agosto pelo Jornal da American Chemical Society .

p O grupo fez filmes condutores de ITO com 146 bilionésimos de metro de espessura que permitiram a passagem de 93 por cento da luz, uma transparência comparável às placas de vidro em que foram depositadas. A equipe também fez seus filmes sobre poliimida dobrável, mostrando que pode ser potencialmente útil para fazer tecnologias de exibição flexíveis.

p Em vários experimentos, eles mostraram que, variando a espessura e o conteúdo de estanho (entre 5 e 10 por cento era o melhor), eles podiam variar a transparência e a resistência para encontrar a melhor combinação.

p "Ao controlar a concentração da solução nanocristal, poderíamos controlar a espessura do filme de 30 nanômetros a 140 nanômetros, "Lee disse.

p A solução

p Para fazer os filmes, a equipe sintetizou cristais de ITO em nanoescala em uma solução. Em seguida, eles fizeram uma película plana e lisa gotejando a solução em uma placa de vidro, seguida de rotação rápida, um processo chamado spin casting. De lá eles assaram, ou recozido, as placas revestidas por várias horas (o melhor período de tempo acabou sendo seis horas) e então testaram sua transparência e condutividade.

p A fundição por rotação é simples, pois os processos de fabricação de alta tecnologia vão, mas encontrar a química que permite a fundição por rotação para produzir um filme fino de ITO de alto desempenho tem se mostrado difícil. Uma conquista importante descrita no novo artigo, estava encontrando os materiais necessários para fazer os cristais de ITO em nanoescala em primeiro lugar, disse Shouheng Sun, professor de química na Brown e autor correspondente do estudo.

p Os melhores produtos químicos acabaram sendo o acetilacetonato de índio e o dicloreto de bis (acetilacetonato) de estanho. Eles sintetizaram nanocristais de ITO que tinham uma faixa estreita de tamanhos, cerca de 11 bilionésimos de um metro de diâmetro. Essa consistência significava que quando os cristais se arranjavam nas películas finas, eles nem se agruparam em grupos, nem ficou muito longe um do outro. O resultado foi uma matriz densa, mas uniformemente distribuída de cristais, que promove a condutividade.

p "Se a partícula se aglomera, então você não pode obter uma montagem uniforme e você não pode obter uma boa condutividade, "Sun disse.

p Esta descoberta foi crítica para alcançar o desempenho de alto nível detalhado no artigo, mas a equipe sabe que ainda precisa desenvolver esse progresso - por exemplo, para corresponder ao desempenho de condutividade de filmes feitos por um processo chamado sputtering.

p "A próxima etapa é melhorar a condutividade para uma magnitude proporcional ao ITO pulverizado, percebendo o custo reduzido e os benefícios de eficiência do processo esperados de um método de deposição de ITO baseado em solução, "disse Melissa Petruska, cientista sênior da ATMI e co-autor do artigo.

p Em novos experimentos, Portanto, a equipe planeja reduzir ainda mais a resistência elétrica, para reduzir o tempo que os filmes precisam para recozer, e estabelecer padrões finos de seus filmes, em vez de folhas contínuas, usando impressão a jato de tinta ou rolo a rolo.