Figura 1. Resistencia a la flexión y resistencia al rayado superficial de películas de nanoalambres de plata para pantallas plegables. Crédito:Wang Mengjiao
Un equipo de investigación dirigido por Ji Shulin de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas de la Academia de Ciencias de China (CAS) que estudia el mecanismo de las películas de nanocables de plata descubrió recientemente que cuanto mejor era la plasticidad de las películas, más resistentes eran a la fractura por cizallamiento. . Los resultados fueron publicados en Nanotechnology .
Las películas conductoras transparentes de nanoalambres de plata muestran ventajas de aplicación sobresalientes para pantallas táctiles, sensores, células solares y calentadores de película debido a su excelente conductividad, alta definición óptica y buena flexibilidad. Sin embargo, como uno de los materiales electrónicos flexibles importantes en condiciones mecánicas extremas, las propiedades de las películas de nanocables de plata son inestables.
El estudio del comportamiento de fractura de los nanocables de plata en películas delgadas bajo tensión de cizallamiento implicó pruebas de cizallamiento, experimentos de nanoindentación, simulación teórica de tensión-deformación y análisis microestructural en profundidad. Los investigadores descubrieron que al usar diferentes diámetros de nanocables y espesores de película para transferir fuerzas en las películas, la deformación plástica causada por la nucleación defectuosa y el movimiento en el área de concentración de la tensión daría lugar a diferencias en el "cuello" de los nanocables.
Por lo tanto, agregar una capa amortiguadora de metal ultradelgada entre la película de nanocables de plata y el sustrato para dispersar la tensión podría mejorar la resistencia a la fractura por cizallamiento de las películas sin afectar las propiedades ópticas y también podría mejorar la estabilidad a la flexión de las películas.
Figura 2. Curvas de desplazamiento de carga de películas de nanoalambres de plata con diferentes diámetros de nanoalambres y espesores de película. Crédito:Wang Mengjiao
Figura 4. Caracterización microestructural de diferentes partes de un nanoalambre de plata después de la fractura bajo esfuerzo cortante de la película. Crédito:Wang Mengjiao
Figura 3. Curvas de tensión-deformación de películas de nanoalambres de plata con diferentes diámetros de nanoalambres y espesores de película. Crédito:Wang Mengjiao
Además de la fractura por cizallamiento, el equipo investigó la uniformidad de la película y la resistencia al rayado bajo flexión repetida. Lograron una mayor uniformidad que el óxido de indio y estaño con una dureza superficial de 3H en miles de curvas. Nueva tecnología lista para reducir costos y expandir aplicaciones para pantallas LED transparentes
