As folhas nano-finas são prontamente compatíveis com as tecnologias eletrônicas existentes e, devido à sua incrível flexibilidade, poderiam potencialmente ser fabricadas através do processamento de rolo a rolo (R2R) como um jornal.

A pesquisa, com colaboradores da UNSW, da Universidade Monash e do Centro de Excelência ARC em futuras tecnologias eletrônicas de baixa energia (FLEET), foi publicada na revista Nature Electronics .

O pesquisador principal, Torben Daeneke, disse que a maioria das telas sensíveis ao toque dos celulares era feita de um material transparente, óxido de índio-estanho, que era muito condutor e também muito quebradiço.

"Pegamos um material antigo e o transformamos por dentro para criar uma nova versão extremamente fina e flexível", disse Daeneke, membro do DECRA da RMIT no Conselho de Pesquisa Australiano.

"Você pode dobrá-lo, torcê-lo e torná-lo muito mais barato e eficiente do que a maneira lenta e cara como atualmente fabricamos telas sensíveis ao toque.

"Torná-lo bidimensional também o torna mais transparente, deixando mais luz.

"Isso significa que um telefone celular com uma tela sensível ao toque feita com nosso material usaria menos energia, prolongando a vida da bateria em aproximadamente 10%".

A maneira atual de fabricar o material de filme fino transparente usado em telas sensíveis ao toque padrão é um processo em lote lento, com alto consumo de energia e caro, realizado em uma câmara de vácuo.

"A beleza é que nossa abordagem não requer equipamentos caros ou especializados - isso pode até ser feito em uma cozinha doméstica", disse Daeneke.

"Mostramos que é possível criar eletrônicos mais baratos e imprimíveis, usando ingredientes que você pode comprar de uma loja de ferragens, imprimindo em plásticos para criar telas sensíveis ao toque do futuro".

Para criar o novo tipo de óxido de índio-estanho atomicamente fino (ITO), os pesquisadores usaram uma abordagem de impressão de metal líquido.

Uma liga índio-estanho é aquecida a 200 ° C, onde se torna líquida, e depois rolada sobre uma superfície para imprimir folhas nano-finas de óxido de índio-estanho.

Essas nano-chapas 2D têm a mesma composição química da ITO padrão, mas uma estrutura de cristal diferente, proporcionando novas e interessantes propriedades mecânicas e ópticas.

Além de totalmente flexível, o novo tipo de ITO absorve apenas 0,7% da luz, em comparação com 5-10% do vidro condutor padrão. Para torná-lo mais eletronicamente condutor, basta adicionar mais camadas.

É uma abordagem pioneira que quebra um desafio considerado insolúvel, disse Daeneke.

"Não há outra maneira de tornar esse material totalmente flexível, condutor e transparente, além do nosso novo método de metal líquido", disse ele.

"Era impossível até agora - as pessoas simplesmente supunham que isso não poderia ser feito".

A equipe de pesquisa agora usou o novo material para criar uma tela sensível ao toque, como prova de conceito, e solicitou uma patente para a tecnologia.

O material também pode ser usado em muitas outras aplicações optoeletrônicas, como LEDs e telas sensíveis ao toque, bem como potencialmente em futuras células solares e janelas inteligentes.

"Estamos empolgados por estar no estágio agora em que podemos explorar oportunidades de colaboração comercial e trabalhar com os setores relevantes para trazer essa tecnologia ao mercado", disse Daeneke.

Fonte: EurekAlert

Crédito imagem: RMIT UNIVERSITY

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