(Phys.org) -- Een team bestaande uit onderzoekers van het Koreaanse Gwangju Institute of Science and Technology, Seoul University en Rice University in de Verenigde Staten hebben een flexibel testsubstraat gecreëerd met ingebouwde elektronische componenten met een dikte van één molecuul, dat bestand is tegen martelende verdraaiingen die andere elektronische apparaten zouden vernietigen. Het team, zoals ze schrijven in hun paper gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie , geloven dat hun tests aantonen dat flexibele apparaten kunnen worden gemaakt met behulp van elektronische componenten met een dikte van één molecuul.

Onderzoekers over de hele wereld zijn betrokken bij het maken van flexibele elektronische apparaten, een ontwikkeling die de creatie van nieuwe vormen van consumentenproducten mogelijk maakt; buigbare mobiele telefoons, displays die in een rugzak kunnen worden gegoten of slimme apparaten die zijn ingebed in afgeronde meubels, zijn slechts enkele voorbeelden. Het probleem is natuurlijk dat wanneer transistors of andere elektronische onderdelen op een substraat worden bevestigd, het buigen van dat substraat veroorzaakt spanning tussen het onderdeel en het substraat, wat leidt tot barsten of scheuren en vervolgens falen van het apparaat.

In deze laatste poging, het team koos polyimide voor het substraat vanwege de buigzame eigenschappen en ook omdat het niet afbreekt bij blootstelling aan hoge temperaturen, wat belangrijk is omdat wanneer een materiaal wordt gebogen of gedraaid, warmte kan worden geproduceerd. Wanneer het vele malen achter elkaar wordt gebogen, dingen kunnen erg heet worden. Ze creëerden vervolgens dikke apparaten met één molecuul met twee terminals die op dezelfde manier werken als een diode met behulp van alky-moleculen die zichzelf assembleren tot monolagen.

Om hun concept te testen, ze hebben 512 van dergelijke apparaten gemaakt, elk slechts 3 centimeter in het vierkant, en begon ze vervolgens te onderwerpen aan verschillende buigoefeningen. De apparaten waren gebogen over cilinders en tandenstokers, ze werden door verschillende bewegingsgraden gedraaid en waren zelfs tot een spiraal gebogen. Sommige werden maar liefst 1000 keer snel achter elkaar gebogen. Al die tijd bleven ze allemaal via hun terminals verbonden met een gelijkstroombron, zodat de onderzoekers konden zien of ze hun geleidende vermogens hadden verloren.

Het team is verheugd te kunnen melden dat er geen enkele storing is opgetreden tijdens hun testen, en bij nadere inspectie bleek dat er geen degradatie van de componenten optrad, bewijzen dat ze zeggen, dat het concept klopt. De volgende stap is natuurlijk om te zien of apparaten die drie pinnen nodig hebben, zoals transistors kunnen dezelfde mate van misbruik weerstaan. Indien succesvol, het werk van het team zou de weg kunnen wijzen naar apparaten als telefoons die kunnen worden opgevouwen en in een achterzak kunnen worden gestopt zonder bang te zijn dat ze breken wanneer ze gaan zitten.

© 2012 Phys.Org