p Uma equipe de pesquisa coreana desenvolveu um eletrodo extensível e transparente em grande escala para uso como uma tela extensível. O Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) anunciou que uma equipe de pesquisa, liderado pelo Dr. Sang-Soo Lee e Dr. Jeong Gon Son no Centro de Pesquisa de Híbridos Foto-Eletrônicos do KIST, desenvolveu uma tecnologia para fabricar um eletrodo de rede de nanofio de prata ondulado de grande área (maior do que um papel tamanho A4) que é estruturalmente esticável com um alto grau de condutividade e transparência. p Eletrodos transparentes, através do qual a eletricidade flui, são essenciais para dispositivos de exibição baseados em células solares e telas sensíveis ao toque. Um eletrodo transparente à base de óxido de índio e estanho (ITO) é atualmente comercializado para uso. O eletrodo transparente à base de ITO é feito de uma fina camada de óxidos metálicos que tem elasticidade muito baixa e é muito frágil. Assim, o eletrodo ITO não é adequado para dispositivos flexíveis e vestíveis, que se espera que se tornem rapidamente produtos convencionais no mercado de dispositivos eletrônicos. Portanto, é necessário desenvolver um novo eletrodo transparente com extensibilidade como uma de suas principais características.

p Um nanofio de prata tem dezenas de nanômetros de diâmetro, e o nanomaterial em si é longo e fino como uma vara. O pequeno tamanho do nanofio permite que ele seja dobrado quando uma força externa é aplicada. Uma vez que é feito de prata, um nanofio de prata tem excelente condutividade elétrica e pode ser usado em uma rede aleatória de nanofios retos para fabricar um eletrodo altamente transparente e flexível. Contudo, apesar do fato de que o nanofio de prata é dobrável e flexível, não pode ser usado como material elástico.

p Outras equipes de pesquisa estudaram eletrodos extensíveis usando um método de colocação de nanofios de prata em substratos elásticos pré-esticados e relaxando os substratos para que eles voltem ao seu tamanho original, durante o processo de criação de estruturas de nanofios de prata onduladas ou enrugadas com um pequeno raio de curvatura. Contudo, este método tem um grande problema:os nanofios são facilmente quebrados pelos repetidos ciclos de alongamento e relaxamento. Este problema normalmente foi abordado aumentando o número de nanofios para fazer uma rede de nanofios de alta densidade de modo que ligações elétricas suficientes ainda possam ser mantidas para usar os eletrodos elásticos, mesmo se os nanofios estiverem parcialmente quebrados. Contudo, criar uma rede de alta densidade diminui consideravelmente a transparência e torna muito difícil fabricar um eletrodo altamente transparente que pode ser esticado e transformado com transparência e condutividade.

p A equipe de pesquisa KIST, liderado pelo Dr. Sang-Soo Lee e Dr. Jeong Gon Son, desenvolveu um novo processo para formar uma rede de nanofios estruturalmente esticável, colocando as redes de nanofios em contato com solventes para superar o problema de quebra de nanofios e danos ao relaxar o substrato pré-esticado. Quando os solventes são colocados nas redes de nanofios, eles ficam molhados, e há menos resistência ao atrito entre os nanofios individuais. Em particular, cada nanofio de prata pode ser trabalhado na água e reorganizado em uma estrutura de nanofio curva com um grande raio de curvatura, de modo que uma estrutura capaz de esticar de forma estável pode ser realizada. Uma vez que os nanofios não experimentam quaisquer condições instáveis, não há fraturas na rede de nanofios ou descascamento da camada de nanofios.

p Ao fabricar uma rede de nanofios de prata desta forma, a equipe de pesquisa foi capaz de esticar o substrato e seus nanofios em pelo menos 50% do comprimento inicial, mantendo de forma estável a transparência e a condutividade por aproximadamente 5, 000 ciclos de alongamento e relaxamento. A equipe também descobriu que esse tipo de material poderia ser produzido usando um processo barato e ecologicamente correto que usa etanol e água como solventes.

p The KIST research team used its newly developed process to form a wavy silver nanowire network film on a substrate the size of an A4 paper and succeeded in creating a stretchable and transparent display the size of an adult's hand. This display maintained its constant luminescence efficiency despite the imposition of various mechanical deformations. Through testing, the team was able to prove the applicability of the new process to all displays that are transparent except for their electroluminescent layer.

p Dr. Sang-Soo Lee at KIST said, "The stretchable and transparent electrodes made using wavy silver nanowire networks developed through this research have a high degree of electrical conductivity that is not changed by any deformation." KIST's Dr. Jeong Gon Son added, "Since the technology can be used for mass production, it is expected to have a great impact on markets related to wearable electronic devices, such as high-performance smart wear, and the medical equipment field."