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Uma nova forma de fabricação de eletrônicos que incorpora nanofios de silício em superfícies flexíveis pode levar a novas formas radicais de eletrônicos dobráveis, cientistas dizem.
Em um novo artigo publicado hoje na revista Microsistemas e Nanoengenharia , engenheiros da Universidade de Glasgow descrevem como, pela primeira vez, puderam 'imprimir' nanofios semicondutores de alta mobilidade em superfícies flexíveis para desenvolver camadas eletrônicas ultrafinas de alto desempenho.
Essas superfícies, que pode ser dobrado, flexionado e torcido, poderia lançar as bases para uma ampla gama de aplicações, incluindo telas de vídeo, dispositivos de monitoramento de saúde aprimorados, dispositivos implantáveis e pele sintética para próteses.
O artigo é o mais recente desenvolvimento do grupo de pesquisa Bendable Electronics and Sensing Technologies (BEST) da University of Glasgow, liderado pelo professor Ravinder Dahiya.
A equipe do BEST já desenvolveu tecnologias inovadoras, incluindo energia solar, 'pele eletrônica' flexível para uso em próteses e sensores de saúde extensíveis que podem monitorar os níveis de pH do suor dos usuários.
Em seu jornal, a equipe de pesquisa descreve como eles manufaturaram nanofios semicondutores de óxido de silício e zinco e os imprimiram em substratos flexíveis para desenvolver dispositivos eletrônicos e circuitos. No processo, eles descobriram que poderiam produzir nanofios de silício uniformes que se alinhavam na mesma direção, ao contrário do mais aleatório, arranjo semelhante a um galho de árvore produzido por um processo semelhante para o óxido de zinco.
Uma vez que os dispositivos eletrônicos funcionam mais rápido quando os elétrons podem correr em linha reta, em vez de ter que negociar voltas e mais voltas, os nanofios de silício eram mais adequados para uso em suas superfícies flexíveis.
De lá, a equipe se envolveu em uma série de experimentos para imprimir os fios em superfícies flexíveis com um dispositivo de impressão que desenvolveram e construíram em seu laboratório. Após uma série de experimentos, eles foram capazes de encontrar a combinação ideal de pressão e velocidade para imprimir os nanofios com eficácia, vez após vez.
O professor Dahiya disse:"Este artigo representa um marco realmente importante no caminho para uma nova geração de eletrônicos flexíveis e impressos. Para que os dispositivos eletrônicos do futuro integrem a flexibilidade em seu design, a indústria precisa ter acesso a energia eficiente, eletrônica de alto desempenho que pode ser produzida de forma econômica e em grandes áreas de superfície.
"Com este desenvolvimento, percorremos um longo caminho para atingir todas essas marcas. Criamos um sistema de impressão por contato que nos permite criar eletrônicos flexíveis de forma confiável com um alto grau de reprodutibilidade, que é um passo muito interessante para a criação de todos os tipos de dobráveis, flexível, novos dispositivos torcíveis.
"Acabamos de obter mais financiamento, que usaremos para ampliar ainda mais o processo, tornando-o mais facilmente aplicável a fins industriais, e estamos ansiosos para desenvolver o que já conseguimos alcançar. "
O papel, intitulado 'Integração heterogênea de nanofios semicondutores impressos por contato para dispositivos de alto desempenho em grandes áreas', é publicado em Microsistemas e Nanoengenharia .