Onderzoekers van de Universiteit van Houston hebben een nieuwe rekbare en transparante elektrische geleider ontwikkeld, waardoor het potentieel voor een volledig opvouwbare mobiele telefoon of een flatscreentelevisie die kan worden opgevouwen en onder uw arm kan worden gedragen, dichter bij de realiteit komt.

Zhifeng Ren, een natuurkundige aan de Universiteit van Houston en hoofdonderzoeker van het Texas Center for Superconductivity, zei dat er al lang onderzoek is gedaan naar draagbare elektronica die kan worden opgerold of op een andere manier gemakkelijk kan worden vervoerd. Maar een materiaal dat transparant is en zowel de nodige flexibiliteit als geleidbaarheid heeft, is ongrijpbaar gebleken - sommige materialen hebben twee van de componenten, maar tot nu toe, het vinden van een met alle drie is moeilijk gebleven.

De gouden nanomesh-elektroden geproduceerd door Ren en zijn onderzoeksmedewerkers Chuan Fei Guo en Tianyi Sun bij UH, samen met twee collega's van Harvard University, zorgen voor een goede elektrische geleidbaarheid, evenals transparantie en flexibiliteit, rapporteren de onderzoekers in een paper dat dinsdag online is gepubliceerd Natuurcommunicatie .

Het materiaal heeft ook potentiële toepassingen voor biomedische apparaten, zei Ren, hoofdauteur op het papier. De onderzoekers rapporteerden dat gouden nanomesh-elektroden, geproduceerd door de nieuwe korrelgrenslithografie, weerstand slechts licht verhogen, zelfs bij een belasting van 160 procent, of na 1, 000 cycli bij een belasting van 50 procent. Het nanomesh, een netwerk van volledig onderling verbonden gouden nanodraden, heeft een goede elektrische geleidbaarheid en transparantie, en heeft "ultrahoge rekbaarheid, "volgens de krant.

En in tegenstelling tot zilver of koper, goud nanomesh oxideert niet gemakkelijk, waarvan Ren zei dat het een scherpe daling van de elektrische geleidbaarheid in zilveren en koperen nanodraden veroorzaakt. Guo zei dat de groep de eerste is die een materiaal maakt dat transparant is, rekbaar en geleidend, evenals de eerste die korrelgrenslithografie gebruikte in de zoektocht om dit te doen. Belangrijker, hij zei, het is de eerste die een duidelijk mechanisme biedt om ultrahoge rekbaarheid te produceren.

De korrelgrenslithografie omvatte een tweelagig lift-off metallisatieproces, die een indiumoxide-maskerlaag en een siliciumoxide-opofferingslaag omvatte en goede controle biedt over de afmetingen van de maasstructuur.

"Dit is erg handig op het gebied van opvouwbare elektronica, "Zei Guo. "Het is veel draagbaarder." Sun merkte op dat de Koreaanse elektronicafabrikant Samsung in oktober een mobiele telefoon met een buigbaar scherm demonstreerde; LG Electronics heeft een gebogen mobiele telefoon geïntroduceerd die nu beschikbaar is in Azië.

Maar geen van beide is echt opvouwbaar of rekbaar, in plaats daarvan licht gebogen om beter tegen het gezicht van de gebruiker te passen. "Voor dat soort apparaat we hebben iets flexibels nodig, transparant, Sun zei over een opvouwbare telefoon. "Als we die technologie verder willen ontwikkelen, we hebben iets anders nodig, en iets anders zou de technologie kunnen zijn die we aan het ontwikkelen zijn."

Ren merkte op dat hoewel goud nanomesh superieur is aan andere geteste materialen, zelfs het brak en de elektrische weerstand nam toe als het werd uitgerekt. Maar hij zei dat de geleidbaarheid werd hervat toen het werd teruggebracht naar de oorspronkelijke afmetingen.

Dat bleek niet waar te zijn met zilver, hij zei, vermoedelijk vanwege de hoge oxidatie. Het werk aan de Universiteit van Houston werd gefinancierd door het ministerie van Energie, terwijl dat aan Harvard werd gefinancierd door een beurs van de National Science Foundation.