Un nuevo equipo económico de investigadores de nanomateriales de la Universidad de Illinois en Chicago y la Universidad de Corea ha producido una nueva película ultradelgada que es transparente y altamente conductora de la corriente eléctrica.
La película también se puede doblar y estirar, ofreciendo aplicaciones potenciales en pantallas táctiles enrollables, dispositivos electrónicos portátiles, células solares flexibles y piel electrónica. Los resultados se informan en Materiales funcionales avanzados .
La nueva película está hecha de nanocables de plata fundida y se produce rociando las partículas de nanocables a través de una pequeña boquilla de chorro a velocidad supersónica. El resultado es una película con casi la conductividad eléctrica de la placa de plata y la transparencia del vidrio, dice el autor principal Alexander Yarin, profesor distinguido de ingeniería mecánica de la UIC.
"El nanocable de plata es una partícula, pero muy largo y delgado", dijo Yarin. Los nanocables miden alrededor de 20 micras de largo, por lo que cuatro tendidos de extremo a extremo abarcarían el ancho de un cabello humano. Pero su diámetro es unmil veces más pequeño, y significativamente más pequeño que la longitud de onda de la luz visible, lo que minimiza la dispersión de la luz.
Los investigadores suspendieron las partículas de nanocables en el agua y las propulsaron por aire a través de una boquilla de Laval, que tiene la misma geometría que un motor a reacción, pero solo tiene unos pocos milímetros de diámetro.
"El líquido necesita ser atomizado para que se evapore en vuelo", dijo Yarin. Cuando los nanocables golpean la superficie a la que están siendo aplicados a velocidad supersónica, se fusionan, ya que su energía cinética se convierte en calor.
"La velocidad ideal es de 400 metros por segundo", dijo Yarin. "Si la energía es demasiado alta, digamos 600 metros por segundo, corta los cables. Si es demasiado baja, como a 200 metros por segundo, no hay suficiente calorpara fusionar los cables "
Los investigadores aplicaron los nanocables a películas plásticas flexibles y a objetos tridimensionales. "La forma de la superficie no importa", dijo Yarin.
La película flexible transparente se puede doblar repetidamente y estirar hasta siete veces su longitud original y seguir funcionando, dijo Sam Yoon, el autor correspondiente del estudio y profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Corea.
A principios de este año, Yarin y Yoon y sus colegas produjeron una película conductora transparente al electrochapar una esterilla de nanofibra enredada con cobre. En comparación con esa película, la película de nanocables de plata auto fusionada ofrece una mejor escalabilidad y tasa de producción, dijo Yoon.
"Debería ser más fácil y más barato de fabricar, ya que es un proceso de un paso versus un proceso de dos pasos", dijo Yarin. "Puede hacerlo rollo a rollo en una línea industrial, continuamente".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Chicago . Original escrito por Bill Burton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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