p O extensível, O aquecedor transparente pode ser usado para aquecer o corpo humano (onde a pulseira preta pode controlar a temperatura) ou para descongelar os retrovisores do carro. Crédito:Byeong Wan An, et al. © 2015 American Chemical Society
p (Phys.org) —Os pesquisadores fabricaram um eletrodo elástico e transparente que pode ser usado para aplicações como aquecimento de partes do corpo e descongelamento de espelhos retrovisores laterais de carros. É o primeiro dispositivo eletrônico extensível feito de vidro metálico, que é um metal que tem uma estrutura amorfa (desordenada) como a de um vidro, em vez da estrutura cristalina altamente ordenada que os metais normalmente têm. p Os pesquisadores, liderado por Ju-Young Kim e Jang-Ung Park no Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST) na Coreia do Sul, publicaram um artigo sobre o novo stretchable, dispositivos de aquecimento transparentes em uma edição recente da
Nano Letras .
p Embora os vidros metálicos existam desde 1960, eles não foram amplamente comercializados. Parte do problema é que eles são caros e o processamento pode ser difícil, mas parte do motivo da falta de comercialização é também porque os materiais ainda buscam a aplicação ideal. Até agora, eles foram explorados para uso como invólucros de telefones celulares, Instrumentos cirúrgicos, e clubes de golfe, entre outros, mas nenhuma dessas áreas obteve grande sucesso comercial.
p O novo estudo mostra que os vidros metálicos têm várias propriedades que os tornam atraentes para eletrônicos vestíveis. Algumas dessas propriedades incluem flexibilidade inerente, transparência, e estabilidade em condições de calor e umidade.
p "Achamos que as propriedades dúcteis dos vidros metálicos são adequadas para alongamento, eletrodos e aquecedores transparentes, "Park disse
Phys.org .
p Processo de fabricação do vidro metálico feito de uma rede nanotrough de cobre-zircônio, que é eventualmente incorporado em um substrato de silicone. Crédito:Byeong Wan An, et al. © 2015 American Chemical Society
p Os pesquisadores optaram por trabalhar com um vidro metálico feito de uma liga de cobre-zircônio. Eles criaram uma teia emaranhada dos dois metais, depositando-os em um andaime de teia de polímero de sacrifício. A teia de metal resultante - ou "rede nanotrough" - pode então ser transferida para um substrato flexível e transparente e, devido à natureza condutiva dos metais, usado como um eletrodo.
p Para transformar este eletrodo em um aquecedor, os pesquisadores incorporaram a teia de vidro metálico em um material de silicone (PDMS), e, em seguida, conectou-o a uma tensão. O extensível, A almofada de aquecimento transparente pode atingir uma temperatura de até 180 ° C (356 ° F) enquanto é esticada em mais de uma vez e meia seu comprimento inicial com uma mudança insignificante na resistência. Os pesquisadores também desenvolveram um programa para permitir que um usuário controle sem fio a temperatura com seu telefone, demonstrando como o dispositivo pode ser usado como um adesivo para a pele para termoterapia.
p Uma vez que o aquecedor é transparente, também pode ser integrado no espelho lateral de um carro, onde sua alta temperatura pode descongelar rapidamente o espelho em um dia frio.
p As imagens infravermelhas do aquecedor mostram que ele está sendo alongado para 70% a mais do que seu tamanho original, quase sem diminuição na temperatura do aquecedor. Crédito:Byeong Wan An, et al. © 2015 American Chemical Society
p Atualmente, os pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de sistemas de produção em massa para a comercialização do novo eletrodo.
p Outros materiais que têm sido usados para eletrônicos elásticos e transparentes incluem nanotubos de carbono, nanofios de metal, polímeros condutores, e grafeno. Os resultados aqui mostram que a estabilidade química dos vidros metálicos, bem como suas propriedades mecânicas e optoeletrônicas são comparáveis ou em alguns casos melhores que as dos materiais anteriores. Devido a esses resultados promissores, os pesquisadores planejam explorar ainda mais o potencial dos vidros metálicos para muitos outros dispositivos extensíveis e transparentes em pesquisas futuras. p © 2016 Phys.org