Los investigadores australianos han demostrado el gran potencial de un nuevo tipo de flexible, electrodos reciclables que se utilizarán en la creación de células solares más baratas, pantallas táctiles, 'e-skins' portátiles y ventanas receptivas de próxima generación.

Estos materiales, hecho usando un simple, procesos de fabricación rentables, podría reemplazar los óxidos conductores transparentes tradicionales como el óxido de indio y estaño (ITO), que es un componente necesario de casi todas las células solares de película delgada, pantallas de portátiles y pantallas de teléfonos inteligentes, pero cuyo precio aumenta constantemente debido a su escasez, y está inherentemente limitado por su naturaleza frágil.

Además de más barato, células solares fotovoltaicas de alta eficiencia, pantallas de computadora y pantallas táctiles de teléfonos inteligentes, las facturas de energía de los hogares podrían reducirse drásticamente a largo plazo, con los electrodos potencialmente aptos para ser utilizados en la fabricación de ventanas inteligentes, que puede cambiar de color eléctricamente y volverse opaco o transparente.

El autor colaborador Dr. Eser Akinoglu del Centro ARC de Excelencia en Ciencia Exciton dijo:"El rendimiento del material es excelente, la transmisión de más del 90% y una alta conductividad eléctrica compite con el índice de referencia de ITO ".

De cara a la posible aplicación comercial de la investigación, añadió:"En principio, debería poder integrar esta tecnología en la impresión industrial de rollo a rollo ".

Logrado usando una técnica llamada litografía de nanoesferas, un método de deposición que consiste en evaporar la combinación deseada de materiales en un patrón a nanoescala, Investigadores de la Universidad de Queensland y el Centro ARC de Excelencia en Ciencia Exciton han publicado sus hallazgos en la revista. Materiales funcionales avanzados .

Los electrodos de nanomamalla dieléctrico / metal / dieléctrico (D / M / D) producidos a través de este enfoque tenían un tamaño de perforación controlado con precisión, ancho del alambre y distribución uniforme de los orificios, produciendo alta transmitancia, baja resistencia de la hoja (que minimiza la pérdida de voltaje) y excelente resistencia a la flexión.

El autor principal, el Dr. Tengfei Qiu de la Universidad de Queensland, dijo:"Ofrecimos una estrategia para hacer que el área de sombra de la nanomedula metálica sea muy transparente, integrando estructuras D / M / D al sistema de nanomedias. Las películas transparentes de nanomedura con estructura de capas D / M / D no se han estudiado antes. La técnica de litografía de nanoesferas, simple y rentable, se puede aplicar para fabricar diversos materiales de nanomaterillas en capas ".

Y, en el caso de determinadas aplicaciones electrocrómicas flexibles, los electrodos incluso demostraron la capacidad de ser reciclados, mejorar las credenciales del mecanismo como una posible alternativa sostenible a los materiales y procesos de fabricación más establecidos.

El Dr. Akinoglu dijo sobre esta característica reciclable:"Significa que si haces un dispositivo como una ventana electrocrómica, cuya funcionalidad puede deteriorarse después de su vida útil, puedes desarmarlo, enjuague enjuague los electrodos, y reutilizarlos para otro dispositivo ".

Uno de los próximos pasos para los investigadores es explorar el potencial mostrado en este estudio para crear resultados similares a mayor escala. con una visión a largo plazo para lograr resultados similares en una capacidad comercialmente viable.

"Quieres aumentar la transparencia, desea reducir la resistencia de la hoja y desea aumentar la resistencia al estrés mecánico y la flexibilidad, "Dijo el Dr. Akinoglu.

"Y desea poder fabricarlo en un área a gran escala, a bajo costo ".

El autor principal, el profesor Lianzhou Wang, añadió:"Este trabajo inspirará el diseño de películas conductoras transparentes con funciones novedosas como la flexibilidad y la reciclabilidad, proporcionando una plataforma excelente para la optoelectrónica ecológica de próxima generación ".