Les chercheurs ont mis au point un matériel électronique ultra-fin et ultra-souple qui pourrait être imprimé et déroulé comme un journal, pour les écrans tactiles du futur.

La technologie tactile est 100 fois plus fine que les matériaux d'écran tactile existants et si souple qu'elle peut être enroulée comme un tube.

Pour créer la nouvelle feuille conductrice, une équipe dirigée par l'université RMIT a utilisé un film mince commun aux écrans tactiles des téléphones portables et l'a réduit de 3D à 2D, en utilisant la chimie des métaux liquides.

Les feuilles nano-fines sont facilement compatibles avec les technologies électroniques existantes et en raison de leur incroyable flexibilité, pourrait potentiellement être fabriqué par le biais d'un traitement roll-to-roll (R2R) tout comme un journal.

La recherche, avec des collaborateurs de l'UNSW, Monash University et le Centre d'excellence de l'ARC dans les futures technologies électroniques à faible consommation d'énergie (FLEET), est publié dans la revue Nature Électronique .

Le chercheur principal, le Dr Torben Daeneke, a déclaré que la plupart des écrans tactiles des téléphones portables étaient constitués d'un matériau transparent, l'oxyde d'étain indium, c'était très conducteur mais aussi très cassant.

"Nous avons pris un ancien matériau et l'avons transformé de l'intérieur pour créer une nouvelle version extrêmement fine et flexible, " dit Daeneke, un membre DECRA du Conseil australien de la recherche au RMIT.

"Vous pouvez le plier, tu peux le tordre, et vous pourriez le rendre beaucoup plus économique et efficace que la manière lente et coûteuse dont nous fabriquons actuellement les écrans tactiles.

"Le tourner en deux dimensions le rend également plus transparent, donc il laisse passer plus de lumière.

"Cela signifie qu'un téléphone portable avec un écran tactile fait de notre matériau utiliserait moins d'énergie, prolongeant la durée de vie de la batterie d'environ 10 %."

DIY :un écran tactile que vous pouvez fabriquer à la maison

La méthode actuelle de fabrication du matériau transparent en film mince utilisé dans les écrans tactiles standard est une méthode lente, procédé batch énergivore et coûteux, conduite dans une chambre à vide.

"La beauté est que notre approche ne nécessite pas d'équipement coûteux ou spécialisé - cela pourrait même être fait dans une cuisine à domicile, " a déclaré Daeneke.

"Nous avons montré qu'il était possible de créer des imprimables, électronique moins chère utilisant des ingrédients que vous pourriez acheter dans une quincaillerie, l'impression sur plastique pour fabriquer les écrans tactiles du futur."

Épais et mince :comment transformer un vieux matériau en neuf

Pour créer le nouveau type d'oxyde d'indium-étain (ITO) atomiquement mince, les chercheurs ont utilisé une approche d'impression en métal liquide.

Un alliage indium-étain est chauffé à 200C, où il devient liquide, puis roulé sur une surface pour imprimer des feuilles nano-fines d'oxyde d'indium et d'étain.

Ces nano-feuillets 2D ont la même composition chimique que l'ITO standard mais une structure cristalline différente, leur donnant de nouvelles propriétés mécaniques et optiques passionnantes.

En plus d'être totalement flexible, le nouveau type d'ITO n'absorbe que 0,7% de lumière, par rapport aux 5-10% du verre conducteur standard. Pour le rendre plus conducteur électroniquement, vous ajoutez simplement plus de couches.

C'est une approche pionnière qui résout un défi qui était considéré comme insoluble, a dit Daeneke.

"Il n'y a pas d'autre moyen de rendre cela totalement flexible, matériau conducteur et transparent en dehors de notre nouvelle méthode de métal liquide, " il a dit.

"C'était impossible jusqu'à présent, les gens pensaient simplement que cela ne pouvait pas être fait."

Brevet en instance :mettre la technologie sur le marché

L'équipe de recherche a maintenant utilisé le nouveau matériau pour créer un écran tactile fonctionnel, comme preuve de concept, et ont déposé une demande de brevet pour la technologie.

Le matériau pourrait également être utilisé dans de nombreuses autres applications optoélectroniques, tels que les LED et les écrans tactiles, ainsi que potentiellement dans les futures cellules solaires et fenêtres intelligentes.

« Nous sommes ravis d'en être maintenant au stade où nous pouvons explorer les opportunités de collaboration commerciale et travailler avec les industries concernées pour mettre cette technologie sur le marché, " a déclaré Daeneke.