La hoja de sensor de potencial más delgada y transparente del mundo. Crédito:Universidad de Osaka
Los dispositivos electrónicos transparentes, como las pantallas de visualización frontal que permiten a los pilotos leer los datos de vuelo mientras mantienen la vista al frente, mejoran la seguridad y permiten a los usuarios acceder a los datos mientras están en tránsito. Para aplicaciones sanitarias, la electrónica no solo debe ser barata y sencilla de fabricar, pero también suficientemente flexible para adaptarse a la piel. Las redes de nanocables de plata cumplen con estos criterios. Sin embargo, Los métodos actuales de desarrollo crean una alineación aleatoria de nanocables que es insuficiente para aplicaciones avanzadas.
En un próximo estudio en Sistemas inteligentes avanzados , Investigadores de la Universidad de Osaka han utilizado la impresión de alta resolución para fabricar matrices de nanocables de plata de alineación cruzada a escala centimétrica. con tamaños de características reproducibles de 20 a 250 micrómetros. Como prueba de concepto de funcionalidad, utilizaron sus matrices para detectar señales electrofisiológicas de las plantas.
Los investigadores crearon primero una superficie de polímero con patrón para definir el tamaño de la característica de nanocables posterior. El uso de una varilla de vidrio para barrer los nanocables de plata a través del patrón condujo a redes de nanocables paralelas o de alineación cruzada, dependiendo de la dirección del barrido. Alineación cruzada de nanocables, alineación dentro del patrón, y las propiedades electroópticas fueron impresionantes.
"La resistencia de la hoja de patrones de menos de 100 micrómetros osciló entre 25 y 170 ohmios por cuadrado, y la transmitancia de luz visible a 550 nanómetros fue del 96% al 99%, "dice Teppei Araki, coautor principal. "Estos valores son adecuados para la electrónica transparente".
Los investigadores demostraron la utilidad de su tecnología al monitorear el potencial eléctrico de las hojas de algas brasileñas. Debido a que las matrices de nanocables son transparentes, los investigadores pudieron mantener la hoja bajo observación visual mientras adquirían datos durante largos períodos de tiempo. Un dispositivo de 2 a 3 micrómetros de espesor se amoldaba a la superficie de una hoja sin causar daño.
Proceso húmedo de electrodo transparente basado en nanocables Ag y nanocables de alineación cruzada. Reproducido con permiso de nuestro logro en Sistemas inteligentes avanzados . Crédito: Sistemas inteligentes avanzados
"Nuestros transistores de efecto de campo orgánicos basados en microelectrodos exhibieron una excelente multifuncionalidad, "dice Tsuyoshi Sekitani, coautor principal. "Por ejemplo, transparencia del 90%, la relación de encendido y apagado fue ~ 10 6 , y la corriente de fuga se mantuvo estable al doblarse en un radio de 8 milímetros ".
La electrónica transparente es una tecnología emergente. Debe ser simple y económico de producir en masa para biomedicina, Ingeniería civil, agricultura, y otras aplicaciones que requieren una observación visual subyacente. El avance que se describe aquí es un paso importante en esa dirección. Los investigadores de la Universidad de Osaka planean realizar más mejoras técnicas, como incorporar grafeno en la superficie del nanoalambre. Esto mejorará la uniformidad de la resistencia laminar de los microelectrodos. Por último, La tecnología de los investigadores ayudará a minimizar la entrada de materia prima de la electrónica. y superar la funcionalidad de la electrónica convencional no transparente.
