Les scientifiques des matériaux de Johns Hopkins ont trouvé une nouvelle utilisation pour un composé chimique qui était traditionnellement considéré comme un conducteur électrique, une substance qui permet à l'électricité de circuler à travers elle. En orientant le composé différemment, les chercheurs l'ont transformé en un isolant à couche mince, qui bloque à la place le flux d'électricité, mais peut induire d'importants courants électriques ailleurs. Le matériel, appelée bêta-alumine déposée en solution, pourrait avoir des applications importantes dans la technologie des transistors et dans des appareils tels que les livres électroniques.

La découverte est décrite dans le numéro de novembre de la revue Matériaux naturels et apparaît dans une première édition en ligne.

"Cette forme de bêta-alumine de sodium a des caractéristiques très utiles, " a déclaré Howard E. Katz, un professeur de science et d'ingénierie des matériaux qui a supervisé l'équipe de recherche. « Le matériau est produit à l'état liquide, ce qui signifie qu'il peut être facilement déposé sur une surface selon un motif précis pour la formation de circuits imprimés. Mais quand c'est chaud, il forme un solide, fine pellicule transparente. En outre, il nous permet de fonctionner en basse tension, ce qui signifie qu'il nécessite moins d'énergie pour induire un courant utile. Cela signifie que ses applications pourraient fonctionner avec des batteries plus petites ou être connectées à une batterie au lieu d'une prise murale."

La transparence et la finesse du matériau (le film durci n'a qu'une épaisseur de l'ordre de 100 atomes) le rendent idéal pour une utilisation dans les lecteurs de livres électroniques de plus en plus populaires, qui reposent sur des écrans transparents et des sources d'alimentation portables, dit Katz. Il a ajouté que les applications de transport possibles incluent les lectures d'instruments qui peuvent être affichées dans le pare-brise d'un avion ou d'un véhicule terrestre.

L'émergence de la bêta-alumine de sodium en tant qu'isolant a été un développement surprenant, dit Katz. Le composé, connu depuis des décennies, a traditionnellement été utilisé pour conduire l'électricité et pour cette raison a été considéré comme un composant de batterie possible. Le matériau permet aux particules chargées de s'écouler facilement parallèlement à un plan bidimensionnel formé dans son agencement cristallin atomique distinct. "Mais nous avons constaté que le courant ne circule pas aussi facilement perpendiculairement aux plans, ou en matériau non orienté, " Katz a déclaré. "Le matériau agit comme un isolant au lieu d'un conducteur. Notre équipe a été la première à exploiter cette découverte."

Les chercheurs de Johns Hopkins ont mis au point une méthode de traitement de la bêta-alumine de sodium d'une manière qui utilise ce comportement d'isolation se produisant sous la forme d'un film mince. En collaboration avec le personnel de transfert de technologie Johns Hopkins, L'équipe de Katz a déposé une demande de protection par brevet international pour leur découverte.

Plus d'information:

• Matériaux naturels Article en ligne :www.nature.com/nmat/journal/va … t/full/nmat2560.html
• UNE Matériaux naturels commentaire sur les recherches de l'équipe Katz :www.nature.com/nmat/journal/v8 … 1/full/nmat2552.html

Source :Université Johns Hopkins (actualité :web)