La svolta dei nuovi conduttori flessibili ed economici

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shocking!Si flettono, si allungano, si torcono, si piegano. I materiali moderni leggeri, flessibili e altamente conduttivi hanno straordinarie potenzialità di applicazione tecnologica, dalla pelle artificiale alla carta elettronica. Rendere questi concetti accessibili a livello generale resta una sfida, ma un nuovo modo di lavorare con i nanofili di rame e una nanocolla PVA potrebbe portare a una svolta.
Il successo nel campo dei “monoliti aerogel” ultra leggeri ha largamente invocato l’uso di nanofili d’oro e d’argento. Prendendo invece il rame, che è abbondante e a buon mercato, i ricercatori della Monash University e del Centro di Melbourne per la Nanoproduzione hanno sviluppato un metodo di fabbricazione dei conduttori flessibili abbastanza economico e quindi adatto alle applicazioni commerciali. “I monoliti aerogel sono come spugne da cucina, ma sono fatti di nanofili di rame ultra sottili, mediante un processo di produzione chiamato liofilizzazione” spiega il ricercatore Wenlong Cheng della Monash University che prosegue: “Questi monoliti sono conduttivi e potrebbero essere ulteriormente integrati in elastomeri polimerici, materiali estremamente flessibili ad estensibili, per ottenere gomme conduttive”. Nonostante la capacità conduttiva, questo approccio è rimasto a lungo inesplorato, a causa della tendenza del rame all’ossidazione e della scarsa stabilità meccanica dei monoliti aerogel di nanofili di rame. I ricercatori hanno però scoperto che l’aggiunta di una piccola quantità di alcol polivinilico (PVA) agli aerogel migliora notevolmente la loro resistenza meccanica e robustezza senza comprometterne la conduttività. Inoltre, una volta aggiunto il PVA, gli aerogel possono essere usati per fabbricare materiali di gomma elettricamente conduttivi, senza la necessità di alcun precablaggio. Le gomme conduttive si possono trasformare in diverse forme semplicemente con il taglio. La conducibilità resta intatta e può essere regolata adattando il carico di nanofili di rame. Un basso carico di nanofili è ideale per un sensore di pressione, mentre un alto carico per un conduttore estensibile. Con le versioni a prezzi accessibili, questi materiali si possono impiegare in numerosi prodotti di nuova generazione: dalle protesi di pelle alla carta elettronica, dai dispositivi medici impiantabili ai display flessibili e touch screen.

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