Разработаны проводящие тонкие пленки, которые обладают уникальным сочетанием свойств, необходимых для сенсорных экранов следующего поколения.
Credit: Soft Materials Laboratory, Carnegie Mellon University
Электропроводящие пленки, которые являются оптически прозрачными, играют главную роль в широком спектре применений электроники: от сенсорных экранов и видеодисплеев до фотовольтаики. Эти проводники функционируют как невидимые электроды в схемах и сенсорных экранах и обычно состоят из прозрачных проводящих оксидов. Но у них есть слабость.
Большинство прозрачных проводников механически жесткие. Растяжение неупругого материала заставляет его разрываться и терять электрическую функциональность. Эта неспособность выдерживать деформацию значительно ограничивает применение этих существующих материалов для новых приложений в носимой электронике, мягкой биоэлектронике и роботизированной биологии. Дисплеи и сенсорные экраны, используемые в этих технологиях следующего поколения, требуют прозрачных проводников, которые являются мягкими, эластичными и очень растяжимыми.
Доцент кафедры Карнеги-Меллона в области машиностроения Кармель Маджиди и его исследовательская группа разработали проводящие тонкие пленки, которые обладают уникальным сочетанием свойств, необходимых для этих технологий следующего поколения: высокая электропроводность, низкая механическая жесткость и высокая эластичность.
Команда добилась этих свойств, используя лазерную технологию микрообработки и покрывая поверхность тонкой резиновой пленки тонкой сеткой из металла (эвтектический сплав галлия и индий, EGaIn), который является жидким при комнатной температуре.
Чтобы продемонстрировать полезность материала, команда создала систему, которая контролирует качество воздуха и обеспечивает визуальную обратную связь с концентрацией загрязняющих веществ с помощью электронного контактного дисплея.
Источник: "Visually Imperceptible Liquid Metal Circuits for Transparent, Stretchable Electronics with Direct Laser Writing," Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201706937