p Superplasticidade induzida por laser roll-to-roll, um novo método de fabricação, imprime metais na nanoescala necessária para tornar os dispositivos eletrônicos ultrarrápidos. Crédito:imagem da Universidade Purdue / Ramses Martinez
p Uma nova técnica de fabricação usa um processo semelhante à impressão de jornais para formar metais mais suaves e flexíveis para a fabricação de dispositivos eletrônicos ultrarrápidos. p O processo de baixo custo, desenvolvido por pesquisadores da Purdue University, combina ferramentas já utilizadas na indústria para a fabricação de metais em grande escala, mas usa a velocidade e a precisão da impressão de jornal rolo a rolo para remover algumas barreiras de fabricação na fabricação de eletrônicos mais rápido do que são hoje.
p Celulares, laptops, tablets, e muitos outros eletrônicos dependem de seus circuitos metálicos internos para processar informações em alta velocidade. As técnicas atuais de fabricação de metal tendem a fazer esses circuitos fazendo com que uma fina chuva de gotas de metal líquido atravesse uma máscara de estêncil em forma de circuito, tipo como borrifar graffiti nas paredes.
p "Infelizmente, esta técnica de fabricação gera circuitos metálicos com superfícies ásperas, fazendo com que nossos dispositivos eletrônicos esquentem e esgotem suas baterias mais rapidamente, "disse Ramses Martinez, professor assistente de engenharia industrial e engenharia biomédica.
p Futuros dispositivos ultrarrápidos também exigirão componentes de metal muito menores, que exige uma resolução mais alta para torná-los nesses tamanhos em nanoescala.
p “Formar metais com formatos cada vez menores requer moldes cada vez mais definidos, até chegar ao tamanho da nanoescala, "Martinez disse." Adicionar os últimos avanços em nanotecnologia exige que padronizemos metais em tamanhos que são ainda menores do que os grãos de que são feitos. É como fazer um castelo de areia menor do que um grão de areia. "
p Os pesquisadores da Purdue desenvolveram uma nova técnica que imprime metais como jornais, tornando-os mais suaves e flexíveis para melhor fluxo de corrente ao longo de um circuito metálico. Crédito:imagem da Universidade Purdue / Ramses Martinez
p Este chamado "limite de formabilidade" dificulta a capacidade de fabricar materiais com resolução em nanoescala em alta velocidade.
p Os pesquisadores da Purdue abordaram esses dois problemas - rugosidade e baixa resolução - com um novo método de fabricação em grande escala que permite a formação de circuitos metálicos lisos em nanoescala usando lasers convencionais de dióxido de carbono, que já são comuns para corte e gravação industrial.
p "Imprimir minúsculos componentes de metal como jornais os torna muito mais suaves. Isso permite que a corrente elétrica viaje melhor com menos risco de superaquecimento, "Martinez disse.
p O método de fabricação, chamada superplasticidade induzida por laser roll-to-roll, usa um selo rolante como os usados para imprimir jornais em alta velocidade. A técnica pode induzir, por um breve período de tempo, comportamento "superelástico" a diferentes metais, aplicando disparos de laser de alta energia, o que permite que o metal flua para as características em nanoescala do selo rotativo - contornando o limite de conformabilidade.
p "No futuro, a fabricação roll-to-roll de dispositivos usando nossa técnica poderia permitir a criação de telas sensíveis ao toque cobertas por nanoestruturas capazes de interagir com a luz e gerar imagens 3-D, bem como a fabricação econômica de biossensores mais sensíveis, "Martinez disse.
p Os pesquisadores discutem sua tecnologia mais adiante em
Nano Letras , uma publicação da American Chemical Society.