p Sensores feitos de cobre são baratos, luz, flexível e altamente condutivo.
p Dobre-os, estique-os, torcê-los, dobre-os:materiais modernos que são leves, flexíveis e altamente condutores têm um potencial tecnológico extraordinário, seja como pele artificial ou papel eletrônico. p Tornar esses conceitos acessíveis o suficiente para uso geral continua sendo um desafio, mas uma nova maneira de trabalhar com nanofios de cobre e uma "cola nano" de PVA pode ser uma virada de jogo.
p O sucesso anterior no campo de "monólitos de aerogel" ultraleves dependeu amplamente do uso de preciosos nanofios de ouro e prata.
p Ao se voltar para o cobre, abundante e barato, pesquisadores da Monash University e do Melbourne Centre for Nanofabrication desenvolveram uma maneira de tornar os condutores flexíveis econômicos o suficiente para aplicação comercial.
p "Monólitos de aerogel são como esponjas de cozinha, mas os nossos são feitos de nanofios de cobre ultrafinos, usando um processo de fabricação chamado liofilização, "disse o pesquisador principal Professor Associado Wenlong Cheng, do Departamento de Engenharia Química da Monash University.
p "Os monólitos de aerogel de cobre são condutores e podem ser incorporados a elastômeros poliméricos - extremamente flexíveis, materiais elásticos - para obter borrachas condutoras. "
p Apesar de sua condutividade, a tendência do cobre à oxidação e a fraca estabilidade mecânica dos monólitos de aerogel de nanofios de cobre significam que seu potencial tem sido amplamente inexplorado.
p Os pesquisadores descobriram que adicionar uma pequena quantidade de poli (álcool vinílico) (PVA) aos aerogéis melhorou substancialmente sua resistência mecânica e robustez, sem prejudicar sua condutividade.
p O que mais, uma vez que o PVA foi incluído, os aerogéis poderiam ser usados para fazer materiais de borracha eletricamente condutores sem a necessidade de qualquer fiação prévia. Remodelar também foi fácil.
p "As borrachas condutoras podem ser moldadas em 1D arbitrário, Formas 2D e 3D simplesmente cortando, enquanto mantém as condutividades, "Professor Associado Cheng disse.
p A versatilidade se estende ao grau de condutividade. "A condutividade pode ser ajustada simplesmente ajustando o carregamento de nanofios de cobre, "ele disse." Uma carga baixa de nanofios seria apropriada para um sensor de pressão, enquanto uma carga alta é adequada para um condutor elástico. "
p Versões acessíveis desses materiais abrem o potencial para uso em uma variedade de conceitos de nova geração:de pele protética a papel eletrônico, para dispositivos médicos implantáveis, e para visores flexíveis e telas sensíveis ao toque.
p Eles podem ser usados em dispositivos eletrônicos semelhantes a borracha que, ao contrário de dispositivos eletrônicos semelhantes a papel, pode esticar assim como dobrar. Eles também podem ser fixados em superfícies curvas topologicamente complexas, servindo como dispositivos de detecção reais semelhantes à pele, Professor Associado Cheng disse.
p Em seu relatório, publicado recentemente em
ACS Nano , os pesquisadores notaram que os dispositivos que usam seus aerogéis à base de cobre não são tão sensíveis quanto aqueles que usam nanofios de ouro, mas tinha muitas outras vantagens, mais notavelmente seus materiais de baixo custo, processamento mais simples e acessível, e grande versatilidade.