Transparante elektronische apparaten zijn aanwezig in de huidige dunne-filmdisplays, zonnepanelen, en touchscreens. De toekomst zal flexibele versies van dergelijke apparaten brengen. Hun productie vereist bedrukbare materialen die transparant zijn en zeer geleidend blijven, zelfs wanneer ze vervormd zijn. Onderzoekers van INM – Leibniz Institute for New Materials hebben een nieuwe zelfassemblerende nano-inkt gecombineerd met een afdrukproces om flexibele geleidende rasters te creëren met een resolutie van minder dan één micrometer.

Om de rasters af te drukken, een inkt van gouden nanodraden wordt op een substraat aangebracht. Een gestructureerde stempel wordt op het substraat gedrukt en dwingt de inkt in een patroon. "De nanodraden zijn extreem dun en flexibel; ze passen zich aan elk patroon van de stempel aan. Tijdens het drogen, de afzonderlijke draden assembleren zichzelf en vormen groter, percolerende bundels die het raster vormen, " legt Tobias Kraus van INM uit. De stempel wordt verwijderd en het raster wordt behandeld in een plasma. "Dit comprimeert de bundels tot geleidende draden en resulteert in een transparante, geleidend rooster. Afhankelijk van de geometrie van de stempel, deze eenvoudige methode kan elke nano- of microgrid vormgeven, " zegt Kraus, hoofd van de programmadivisie Structuurvorming.

De dikte van het raster kan worden gecontroleerd via de goudconcentratie. "Er zijn slechts zeer kleine hoeveelheden goud nodig om een ​​geleidend raster te produceren, veel minder dan bij het gebruik van inkten met bolvormige gouddeeltjes, ", zegt Kraus. Dit maakt de voordelen van goud toegankelijk voor flexibele elektronica.

"Onze resultaten laten zien dat zelfassemblage en opdruk kunnen worden gecombineerd om op efficiënte wijze transparante, geleidende materialen. We zullen dit inzicht in verdere studies overdragen op andere metalen, ' zegt Kraus.