Un equipo internacional de investigadores de nanomateriales de la Universidad de Illinois en Chicago y la Universidad de Corea ha producido una película ultradelgada que es transparente y altamente conductora de la corriente eléctrica.
La película, en realidad una estera de nanofibra enredada, electrochapada para formar un "cable de nano-pollo de cobre autounidado", también es flexible y elástica, y ofrece aplicaciones potenciales en pantallas táctiles enrollables, dispositivos electrónicos portátiles, energía solar flexiblecélulas y piel electrónica.
El hallazgo se informa en la edición del 13 de junio de Materiales avanzados .
"Es importante, pero difícil, hacer materiales transparentes y conductores", dice Alexander Yarin, profesor distinguido de ingeniería mecánica de la UIC, uno de los dos autores correspondientes de la publicación.
La nueva película establece una "combinación récord mundial de alta transparencia y baja resistencia eléctrica", esta última al menos 10 veces mayor que el registro existente anterior, dijo Sam Yoon, quien también es autor correspondiente y profesor de mecánicaingeniería en la Universidad de Corea.
La película también conserva sus propiedades después de repetidos ciclos de estiramiento o flexión severa, dijo Yarin, una propiedad importante para pantallas táctiles o dispositivos portátiles.
La fabricación comienza con el electrohilado de una estera de nanofibra de poliacrilonitrilo, o PAN, cuyas fibras tienen aproximadamente una centésima parte del diámetro de un cabello humano. La fibra se dispara como un fideo que se enrolla rápidamente, que cuando se deposita sobre una superficie se cruza un millón de veces, Dijo Yarin.
"La nanofibra gira en un cono espiral, pero forma bucles fractales en vuelo", dijo Yarin. "Los bucles tienen bucles, por lo que se hace muy largo y muy delgado".
El polímero PAN desnudo no conduce, por lo que primero se debe recubrir con salpicaduras con un metal para atraer iones metálicos. La fibra luego se electrochapa con cobre o plata, níquel u oro.
Según los investigadores, el electrohilado y la galvanoplastia son procesos comercialmente viables de alto rendimiento que toman solo unos segundos cada uno.
"Entonces podemos tomar las fibras chapadas en metal y transferirlas a cualquier superficie: la piel de la mano, una hoja o un vidrio", dijo Yarin. Una aplicación adicional puede ser una superficie con nano textura que aumenta drásticamente el enfriamientoeficiencia.
Yoon dijo que la "auto fusión" al electrochapar en las uniones de fibra "redujo drásticamente la resistencia de contacto". Yarin señaló que las uniones chapadas en metal facilitaban la filtración de la corriente eléctrica, y también explican la resistencia física del nanomaterial.
"Pero la mayoría son agujeros", dijo, lo que lo hace 92 por ciento transparente. "No lo ves".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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