p Ao suspender pequenas nanopartículas de metal em líquidos, Os cientistas da Duke University estão preparando "tintas" para impressoras a jato de tinta a baixo custo, padrões de circuito personalizáveis ​​em praticamente qualquer superfície. p Eletrônica impressa, que já estão sendo usados ​​em larga escala em dispositivos como as etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID) antifurto que você pode encontrar no verso de novos DVDs, atualmente tem uma grande desvantagem:para os circuitos funcionarem, eles primeiro precisam ser aquecidos para derreter todas as nanopartículas em um único fio condutor, tornando impossível imprimir circuitos em plásticos ou papel baratos.

p Um novo estudo realizado por pesquisadores da Duke mostra que ajustar a forma das nanopartículas na tinta pode apenas eliminar a necessidade de calor.

p Ao comparar a condutividade de filmes feitos de diferentes formas de nanoestruturas de prata, os pesquisadores descobriram que os elétrons passam por filmes feitos de nanofios de prata muito mais facilmente do que filmes feitos de outras formas, como nanoesferas ou microflocos. Na verdade, elétrons fluíram tão facilmente através dos filmes de nanofio que eles poderiam funcionar em circuitos impressos sem a necessidade de derretê-los todos juntos.

p "Os nanofios tinham um 4, 000 vezes mais condutividade do que as nanopartículas de prata mais comumente usadas que você encontraria em antenas impressas para etiquetas RFID, "disse Benjamin Wiley, professor assistente de química na Duke. "Então, se você usar nanofios, então você não tem que aquecer os circuitos impressos a uma temperatura tão alta e você pode usar plásticos ou papel mais baratos. "

p "Não há realmente nada mais que eu possa pensar além desses nanofios de prata que você pode simplesmente imprimir e é simplesmente condutivo, sem qualquer pós-processamento, "Wiley acrescentou.

p Esses tipos de eletrônicos impressos podem ter aplicações muito além das embalagens inteligentes; pesquisadores imaginam usar a tecnologia para fazer células solares, displays impressos, LEDS, telas sensíveis ao toque, amplificadores, baterias e até mesmo alguns dispositivos bioeletrônicos implantáveis. Os resultados apareceram online em 16 de dezembro em Materiais e interfaces aplicados ACS .

p A prata se tornou um material indispensável para a fabricação de eletrônicos impressos, Wiley disse, e uma série de estudos apareceu recentemente medindo a condutividade de filmes com diferentes formatos de nanoestruturas de prata. Contudo, variações experimentais tornam as comparações diretas entre as formas difíceis, e poucos relatórios ligaram a condutividade dos filmes à massa total de prata usada, um fator importante ao trabalhar com um material caro.

p "Queríamos eliminar qualquer material extra das tintas e simplesmente aprimorar a quantidade de prata nos filmes e os contatos entre as nanoestruturas como a única fonte de variabilidade, "disse Ian Stewart, um estudante de pós-graduação recente no laboratório de Wiley e primeiro autor do artigo da ACS.

p Stewart usou receitas conhecidas para preparar nanoestruturas de prata com formas diferentes, incluindo nanopartículas, microflocos, e nanofios curtos e longos, e misturei essas nanoestruturas com água destilada para fazer "tintas" simples. Ele então inventou uma maneira rápida e fácil de fazer filmes finos usando equipamentos disponíveis em praticamente qualquer laboratório - lâminas de vidro e fita dupla-face.

p "Usamos um furador para cortar poços de fita dupla-face e os colamos em lâminas de vidro, "Stewart disse. Ao adicionar um volume preciso de tinta em cada" poço "da fita e, em seguida, aquecer os poços - seja a uma temperatura relativamente baixa para simplesmente evaporar a água ou a temperaturas mais altas para começar a derreter as estruturas juntas - ele criou uma variedade de filmes testar.

p A equipe disse que não ficou surpresa com o fato de os filmes de nanofios longos terem a maior condutividade. Os elétrons geralmente fluem facilmente através de nanoestruturas individuais, mas ficam presos quando têm que pular de uma estrutura para outra, Wiley explicou, e os nanofios longos reduzem muito o número de vezes que os elétrons precisam dar esse "salto".

p Mas eles ficaram surpresos com o quão drástica foi a mudança. "A resistividade dos longos filmes de nanofios de prata é várias ordens de magnitude menor do que as nanopartículas de prata e apenas 10 vezes maior do que a prata pura, "Stewart disse.

p A equipe agora está experimentando o uso de jatos de aerossol para imprimir tintas de nanofios de prata em circuitos utilizáveis. Wiley diz que também querem explorar se os nanofios de cobre revestidos de prata, que são significativamente mais baratos de produzir do que nanofios de prata pura, dará o mesmo efeito.