Просмотр по

Прозрачные проводники растягиваются по принципу аккордеона

Прозрачные проводники растягиваются по принципу аккордеона

В Университете Северной Каролины (NC State) ученые разрабатывают прозрачные и эластичные проводящие материалы, пригодные для широкого круга приложений гибкой и носимой электроники.

Как указывает главный автор статьи по результатам этой работы в онлайновом журнале Materials Horizons, Абиджит Багал (Abhijeet Bagal), в природе не существует материалов, обладающих подобным сочетанием свойств. Разработанный метод делает хорошо деформируемыми жесткие и хрупкие материалы, путем изготовления из них подобия пружин или мехов аккордеона – в наномасштабе.

Для этого сначала нанолитографическим способом изготавливали трехмерный полимерный шаблон на кремниевой подложке, в виде серии идентичных, равномерно расположенных прямоугольников. Шаблон покрывали электропроводным слоем оксида цинка, легированного алюминием, а затем, эластичным полимером. В конце, шаблон на кремнии удаляли, получая серию симметричных ребер из оксида цинка на эластичной основе.

Прозрачные проводники растягиваются по принципу аккордеона

Такая структура состоит только из прозрачных компонентов, а оксидные ребра, подобно окантовке мехов аккордеона, не мешают полимеру растягиваться. В ходе экспериментов исследователи продемонстрировали возможность управлять толщиной слоя оксида цинка, изменяя его от 30 до 70 нм. Это особенно важно, так как от толщины оксидного слоя зависят оптические, электрические и механические характеристики структуры в целом.

Полученный наноматериал можно многократно деформировать не разрушая. При первом растягивании «наноаккордеона» происходит некоторая потеря проводимости, но последующие деформации уже на нее не влияют.

Участники исследования, финансируемого NASA, продолжают искать пути повышения проводимости «аккордеонных» структур, а также изучают пригодность других проводящих материалов для создания эластичных непрозрачных проводников.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *