Los nuevos métodos de organización de los nanocables de plata los hacen más duraderos, muestra un estudio de KAUST. Estos nanocables forman flexibles, Capas conductoras transparentes que se pueden utilizar para mejorar las células solares. sensores de tensión y teléfonos móviles de última generación.

La aplicación de la nanotecnología en dispositivos electrónicos requiere pruebas rigurosas de pequeños componentes individuales para asegurarse de que resistirán su uso. Los nanocables de plata son muy prometedores como conectores que podrían disponerse de forma flexible, mallas casi transparentes para pantallas táctiles o células solares, pero no está claro cómo responderán a los esfuerzos prolongados por doblarse y llevar corriente.

Probar las propiedades a granel de una gran muestra de nanopartículas es fácil, pero no completamente revelador. Sin embargo, La adopción de microscopía electrónica de transmisión (TEM) permite examinar nanopartículas individuales. Doctor. El estudiante Nitin Batra y su supervisor Pedro Da Costa están a la vanguardia del desarrollo de nuevas técnicas TEM. Esto les ha permitido estudiar en detalle nanocables de plata individuales (1).

"Una parte importante de nuestro trabajo ha consistido en diseñar y fabricar prototipos de plataformas de muestra (o papas fritas ) para TEM, que nos permiten caracterizar y manipular nanomateriales con una resolución espacial insuperable, "dice Batra.

Para mejorar los costosos chips disponibles comercialmente que contienen una membrana muy frágil para soportar nanopartículas, Batra y Da Costa, con la ayuda de Ahad Syed del Nanofabrication Core Labat KAUST, ahora han presentado para patentar su propio robusto, chips reutilizables que no requieren membrana (2).

Los investigadores suspendieron nanocables de plata de electrodos de platino sobre sus chips TEM hechos a medida y aplicaron un rango de voltajes hasta que los nanocables fallaron debido al calentamiento por la corriente eléctrica. Descubrieron que los nanocables rectos tendían a romperse cuando alcanzaban una cierta densidad de corriente alta, en puntos determinados por defectos estructurales locales.

Se observó un comportamiento más interesante cuando los nanocables se doblaron desde el principio. Estas muestras tendían a deformarse en lugar de romperse a alto voltaje y exhibían una capacidad de autocuración porque permanecían unidas por el recubrimiento de carbono en el exterior de los cables. Algunos nanocables incluso exhibieron vibraciones resonantes, como los armónicos de una cuerda de guitarra, antes de que fallaran.

"Se espera que muchos dispositivos se doblen y tuerzan repetidamente por parte del usuario final, lo que significa que no es realista limitar el estudio de la respuesta eléctrica de los nanocables de plata a configuraciones rectas, ", dice Batra." Nuestros resultados sugieren que la tasa de fallas de tales dispositivos podría minimizarse mediante el uso de nanocables doblados en lugar de rectos. La capacidad de autocuración podría retrasar eficazmente la avería del circuito ".