Investigación publicada en las revistas Materiales hoy Comunicaciones y Informes científicos ha descrito cómo los nanocables de plata están demostrando ser el material ideal para tecnologías de pantalla táctil al mismo tiempo que se explora cómo se puede manipular el material para ajustar su rendimiento para otras aplicaciones. En la actualidad, Los dispositivos de pantalla táctil se basan principalmente en electrodos hechos de óxido de indio y estaño (ITO), un material que es caro de obtener, caro de procesar y muy frágil.
Un equipo de la Universidad de Surrey, dirigido por el profesor Alan Dalton y en colaboración con M-SOLV Ltd, un fabricante de sensores táctiles con sede en Oxford, buscó materiales alternativos para superar los desafíos de ITO, que sufre de incertidumbre en el suministro. Los materiales alternativos investigados como reemplazos de ITO han incluido grafeno, nanotubos de carbono y películas de nanocables metálicos al azar. Este estudio mostró cómo las películas de nanocables de plata se han convertido en el competidor más fuerte, debido a transmitancias y conductividades que pueden igualar y superar fácilmente las de ITO. Este es un material que consiste en alambres que son mil veces más delgados que un cabello humano, que forman una red conductora interconectada.
Matthew Large, el primer autor de la investigación publicada en Informes científicos describió la importancia de estos últimos resultados. "Nuestra investigación no solo ha identificado a los nanocables de plata como un material de reemplazo viable para la pantalla táctil, pero ha ido un paso más allá al mostrar cómo un proceso llamado 'ultrasonidos' puede permitirnos adaptar las capacidades de rendimiento. Al aplicar energía sonora de alta frecuencia al material, podemos manipular la longitud de las 'varillas' nanométricas de plata. Esto nos permite ajustar qué tan transparentes o conductoras son nuestras películas, lo cual es vital para optimizar estos materiales para tecnologías futuras como células solares flexibles y pantallas electrónicas enrollables ".
En un artículo publicado el mes pasado en Materiales hoy Comunicaciones , el mismo equipo, mostró cómo los nanocables de plata se pueden procesar utilizando la misma técnica de ablación láser que se usa comúnmente para fabricar dispositivos ITO. Usando esta técnica, el equipo produjo un sensor multitáctil de cinco pulgadas en pleno funcionamiento, idénticos a los que se utilizan normalmente en la tecnología de los teléfonos inteligentes. Descubrieron que funcionaba de manera comparable a uno basado en ITO, pero usaba significativamente menos energía para producir.
"Este material flexible no solo funciona muy bien, hemos demostrado que es una alternativa viable a ITO en dispositivos prácticos, "concluyó el profesor Dalton." El hecho de que podamos producir dispositivos utilizando métodos similares a los que se utilizan actualmente, pero de una manera menos intensiva en energía es un paso emocionante hacia dispositivos flexibles que no solo abren la puerta a nuevas aplicaciones, pero hazlo de una manera mucho más ecológica ".
María Cann, un tecnólogo de M-SOLV y primer autor del artículo de Materials Today Communications agregó:"Estamos viendo mucho interés de nuestros clientes en las películas de nanocables de plata como reemplazo de ITO en los dispositivos". Este trabajo es un paso realmente importante para establecer exactamente qué diseños de sensores pueden hacer buenos productos de nanocables. El hecho de que las películas de nanocables se procesen con las mismas técnicas láser que ITO hace que la transición de ITO a nanocables sea realmente sencilla. No pasará mucho tiempo antes de que todos estemos usando nanocables en nuestros dispositivos electrónicos. "
El equipo, ahora con sede en la Universidad de Sussex, ahora busca desarrollar la escalabilidad del proceso para hacerlo más viable industrialmente. Un factor limitante es el costo actual de los nanocables de plata. Financiado por Innovate UK y EPSRC, el equipo está colaborando con M-SOLV y un proveedor de grafeno Thomas Swan para usar una combinación de nanocables y grafeno en los electrodos para reducir notablemente el costo.
