p Uma tinta imprimível com condutividade insuperável e compensação de transparência foi desenvolvida por uma equipe da KAUST para uso em painéis solares, e para o novo bloqueio de ondas eletromagnéticas. p Metais, como cobre e ouro, geram pouco calor quando uma corrente flui através deles. Por esta razão, esses materiais de alta condutividade são amplamente usados ​​na indústria eletrônica. Outra propriedade compartilhada por esses metais é a opacidade:eles refletem a luz em vez de transmiti-la. Mas a transparência é uma propriedade útil em dispositivos eletrônicos que geram, detectar ou manipular radiação eletromagnética.

p Embora existam materiais que são transparentes e condutores, geralmente é preciso fazer um acordo. "Um problema típico com condutores opticamente transparentes é que sua condutividade é baixa, e conforme a transparência aumenta, a condutividade se deteriora ainda mais ou vice-versa, "explica o engenheiro elétrico Atif Shamim.

p Shamim e Weiwei Li, um pós-doutorado em seu grupo, desenvolveu a tinta condutora dispersando nanofios de prata em uma solução de polímero. Trabalhando com outra equipe KAUST liderada por Thomas Anthopoulos, eles aumentaram as propriedades óticas e elétricas dessa tinta usando um tratamento conhecido como sinterização com flash de xenônio. "Os nanofios de prata são normalmente padronizados por meio de várias etapas de processamento e o tamanho do padrão é bastante limitado, "diz Shamim." Demonstramos a padronização de grandes áreas e alto rendimento dos nanofios de prata em uma única etapa. "

p A tinta pode encontrar um uso importante em aplicações optoeletrônicas, como células solares. Mas Shamim e seu colega Khaled Salama o usaram em um dispositivo para outra aplicação:o bloqueio de ondas eletromagnéticas. À medida que a dependência da sociedade na comunicação sem fio cresce, o mesmo ocorre com os perigos de falhas do sistema devido a interferências. E também há perguntas sem resposta sobre seu impacto na saúde humana, particularmente para bebês recém-nascidos e pacientes vulneráveis.

p Com essas preocupações em mente, Shamim e a equipe criaram uma estrutura conhecida como superfície seletiva de frequência (FSS). Como o nome sugere, isso reflete ondas eletromagnéticas de uma determinada frequência, enquanto deixa outros passarem por ele. A equipe KAUST fez um FSS depositando sua tinta condutiva personalizada em um padrão de repetição simples em um substrato de polímero flexível.

p A caracterização experimental do FSS mostrou um desempenho de reflexão decente em duas bandas na parte da radiofrequência do espectro eletromagnético. E o mais importante, enquanto FSSs típicos apenas bloqueiam ondas com uma certa polarização que vêm de uma determinada direção, o KAUST FSS era insensível à polarização das ondas de rádio e seu desempenho era estável em uma ampla gama de ângulos de incidência. Outro ponto positivo é que o FSS impresso era totalmente flexível:sua resposta não se deteriorava com o enrolamento do material.

p Para demonstrar a aplicabilidade de seu escudo no mundo real, eles colocaram um telefone celular em uma caixa coberta pelo FSS e observaram uma redução significativa na intensidade do sinal. "Com base nesses resultados promissores, estamos planejando estender nossos aplicativos para transparente, dispositivos eletrônicos de alto desempenho, "diz Shamim." Por exemplo, queremos aplicar o FSS fino e transparente a uma incubadora de vidro em um ambiente hospitalar e realizar experimentos de blindagem eletromagnética para caracterizar ainda mais nosso projeto em um ambiente real. "