Les nano encres auto-assemblées forment des grilles conductrices et transparentes lors de l'impression. Crédit :INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH
Des dispositifs électroniques transparents sont présents dans les écrans à couche mince d'aujourd'hui, cellules solaires, et écrans tactiles. L'avenir apportera des versions flexibles de ces appareils. Leur fabrication nécessite des matériaux imprimables transparents et très conducteurs même déformés. Des chercheurs de l'INM - Institut Leibniz pour les nouveaux matériaux ont combiné une nouvelle encre nano auto-assemblante avec un processus d'impression pour créer des grilles conductrices flexibles avec une résolution inférieure à un micromètre.
Pour imprimer les grilles, une encre de nanofils d'or est appliquée sur un substrat. Un tampon structuré est pressé sur le substrat et force l'encre à former un motif. « Les nanofils sont extrêmement fins et flexibles; ils s'adaptent à n'importe quel motif du tampon. Lors du séchage, les fils individuels s'auto-assemblent et forment plus gros, les faisceaux percolants qui forment la grille, " explique Tobias Kraus de l'INM. Le tampon est retiré et la grille est traitée dans un plasma. " Cela comprime les faisceaux en fils conducteurs et donne un grille conductrice. Selon la géométrie du timbre, cette méthode simple peut façonner n'importe quel nano ou microgrid, " dit Kraus, chef de la division du programme Structure Formation.
L'épaisseur de la grille peut être contrôlée via la concentration en or. « Seules de très petites quantités d'or sont nécessaires pour produire une grille conductrice, beaucoup moins que lors de l'utilisation d'encres avec des particules d'or sphériques, " dit Kraus. Cela rend les avantages de l'or accessibles pour l'électronique flexible.
"Nos résultats montrent que l'auto-assemblage et l'impression peuvent être combinés pour produire efficacement des transparents, matériaux conducteurs. Nous transférerons cette idée à d'autres métaux dans d'autres études, " dit Kraus.