Cientistas da Universidade de Sussex podem ter encontrado uma solução para o problema de longa data das telas quebradiças de smartphones.

O professor Alan Dalton e sua equipe desenvolveram uma nova maneira de fazer telas sensíveis ao toque para smartphones mais baratas, menos frágil, e mais ecologicamente correto. Além disso, a nova abordagem também promete dispositivos que usam menos energia, são mais responsivos, e não manchar no ar.

O problema é que o óxido de índio e estanho, que atualmente é usado para fazer telas de smartphones, é frágil e caro. O constituinte principal, índio, também é um metal raro e sua extração é ecologicamente prejudicial. Prata, que tem se mostrado a melhor alternativa ao óxido de índio e estanho, também é caro. A descoberta dos físicos da Universidade de Sussex foi combinar nanofios de prata com grafeno - um material de carbono bidimensional. O novo material híbrido corresponde ao desempenho das tecnologias existentes por uma fração do custo.

Em particular, a forma como esses materiais são montados é nova. O grafeno é uma única camada de átomos, e pode flutuar na água. Ao criar um selo - um pouco como um selo de batata que uma criança faria - os cientistas podem pegar a camada de átomos e colocá-la em cima do filme de nanofio de prata em um padrão. O selo em si é feito de poli (dimetilsiloxano) - o mesmo tipo de borracha de silicone usada em utensílios de cozinha e implantes médicos.

Professor Dalton, da Escola de Ciências Matemáticas e Físicas da Universidade de Sussex, diz:

"Embora os nanofios de prata tenham sido usados ​​em telas sensíveis ao toque antes, ninguém tentou combiná-los com o grafeno. O que é empolgante no que estamos fazendo é a maneira como colocamos a camada de grafeno para baixo. Nós flutuamos as partículas de grafeno na superfície da água, em seguida, pegue-os com um carimbo de borracha, um pouco como um carimbo de batata, e coloque-o em cima do filme de nanofio de prata em qualquer padrão que quisermos.

"E essa técnica inovadora é inerentemente escalonável. Seria relativamente simples combinar nanofios de prata e grafeno dessa forma em grande escala usando máquinas de pulverização e rolos padronizados. Isso significa que as telas quebradiças de telefones celulares podem em breve ser uma coisa do passado.

"A adição de grafeno à rede de nanofios de prata também aumenta sua capacidade de conduzir eletricidade em cerca de dez mil. Isso significa que podemos usar uma fração da quantidade de prata para obter o mesmo, ou melhor, atuação. Como resultado, as telas serão mais responsivas e usarão menos energia. "

Dr. Matthew Large, pesquisador principal do projeto na Escola de Ciências Matemáticas e Físicas da Universidade de Sussex, diz:

"Embora a prata também seja um metal raro, como índio, a quantidade de que precisamos para revestir uma determinada área é muito pequena quando combinada com o grafeno. Como o grafeno é produzido a partir de grafite natural - que é relativamente abundante - o custo de fazer um sensor de toque cai drasticamente.

“Um dos problemas com o uso de prata é que mancha no ar. O que descobrimos é que a camada de grafeno impede que isso aconteça, impedindo que os contaminantes do ar ataquem a prata.

"O que também vimos é que quando dobramos os filmes híbridos repetidamente, as propriedades elétricas não mudam, enquanto você vê uma deriva nos filmes sem grafeno que as pessoas desenvolveram anteriormente. Isso abre caminho para o desenvolvimento de dispositivos completamente flexíveis. "

O papel, "Deposição de transferência mecânica seletiva de filmes de grafeno Langmuir para eletrodos híbridos de nanofio de prata de alto desempenho", é publicado na revista American Chemical Society Langmuir .