Инженеры "сплели" гибкие прозрачные электроды

Инженеры сплели гибкие прозрачные электроды

Инженеры из Стэнфордского университета создали прозрачные электроды из системы переплетенных «наножелобков». Новые электроды не теряют проводимость при сгибании и растяжении, сообщается в статье, опубликованной в Nature Nanotechnology.

По своим физическим свойствам материал не уступает уже существующим прозрачным электродам на базе оксида индия-олова (ITO), из которых изготавливаются сенсорные экраны различных устройств. При использовании меди в качестве проводника, ученым удалось добиться прозрачности материала в 97 процентов при удельном сопротивлении, которое сопоставимо с лучшими образцами ITO.

Главным преимуществом новых электродов является их устойчивость к физическому воздействию — сгибанию и растяжению. В рамках испытаний лист проводящей пленки на подложке сгибали до радиуса в 2 миллиметра. Изменений в сопротивлении зафиксировано не было, в отличие от образца из ITO, сопротивление которого при радиусе сгиба уже в 10 миллиметров возросло в 2 тысячи раз.

Многократное сгибание (до 2 тысяч раз) образца также не сказалось на его проводящих свойствах, в отличие от используемых в настоящее время прозрачных электродов. При испытаниях на растяжение образец из «наножелобков» сохранил проводящие свойства при увеличении длины на 50 процентов. Сопротивление экземпляра из ITO увеличилось в тысячу раз уже при 10-процентном растяжении.

Процесс создания электродов нового типа происходит в несколько этапов. В первую очередь при помощи электропрядения (получения нанометровых нитей под воздействием сильного электрического заряда) создается сетка из полимерного материала. Затем на эту сетку с одной стороны напыляют проводящий материал (медь, алюминий, серебро или золото), чтобы получить систему желобков шириной около 400 нанометров и толщиной проводящего покрытия около 80 нанометров. После формирования желобков полученная сетка закрепляется на прозрачной подложке, а исходные полимерные нити вытравливаются.

Новая технология позволяет создавать прозрачные электроды, превосходящие по своим свойствам предложенные ранее гибкие конструкции на основе графена, которые отличаются более низкой проводимостью. Также ранее уже были представлены гибкие и прозрачные источники питания, которые могут быть использованы в различных электронных устройствах.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Созданы прозрачные и гибкие источники питания
Американские инженеры создали прозрачные и гибкие ионисторы, которые могут стать источниками питания для мобильных устройств следующего поколения. Работа опубликована в журнале Scientific Reports, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Северо-Западного Университета. В основе нового устройства - тонкие углеродные ..
2012-11-13 1131 0 Технология
0
Ученые создали новый класс электродов
Сами по себе прозрачные электроды не новы. Они в настоящее время используются в таких вещах, как сенсорные экраны и телевизоры с плоским экраном. Благодаря исследованиям, проводимых в Университете Purdue  штата Индиана, вскоре новый класс таких электродов может найти применение ..
2013-05-25 880 0 Технология
0
Создан прозрачный аккумулятор с подзарядкой от солнца
Команда японских ученых из Университета Когакуин разработала почти полностью прозрачную литиево-ионную батарею, которая подзаряжается, поглощая солнечную энергию. Батарею они создали еще два года назад, но тогда она заряжалась через отдельную солнечную панель. Сейчас же необходимость в ней отпала — ..
2015-09-04 2572 0 Технология
1
Инженеры разработали золотые эластичные провода
Американо-корейская группа инженеров разработали гибкий проводящий материал на основе наночастиц золота в полимерной матрице. Разработка отличается тем, что даже при растяжении вчетверо сохраняет способность проводить ток. Подробности приводит Wired со ссылкой на публикацию исследователей в Nature. Проводящие гибкие ..
2013-07-24 1092 0 Технология
0
Получен экзотический материал для создания гибких электродов
Международная команда исследователей при поддержке Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) продемонстрировала ультратонкие листы экзотического материала, который сохраняет прозрачность и высокую проводимость даже после тысячекратного сгибания, складывания и сминания подобно бумаге. Результат этой работы важен ..
2012-03-12 1340 0 Технология
0
Американские инженеры разработали самый быстрый фотодиод
Американские инженеры разработали гибкий кремниевый фотодиод — самый быстрый и чувствительный из всех имеющихся на рынке. Об изобретении сообщается в журнале Advanced Optical Materials. Коротко об этом рассказало издание Nature World Report.Подобно глазам человека фотодиоды преобразуют попавший ..
2015-11-03 875 0 Технология
1
Инженеры придумали простой способ обессолить воду
Инженеры придумали простой способ обессолить воду с помощью батареи графитовых электродов, покрытых активированным углем. Метод не подходит для очень соленой морской воды, зато весьма эффективен при умеренной концентрации ионов. Работа опубликована в журнале The Journal of Physical ..
2012-06-10 1191 0 Технология
-1
Корейцы создали эластичный аккумулятор
Корейские ученые создали сверхтонкую эластичную батарею. Это изобретение уже в ближайшем будущем может привести к появлению "гнущихся" гаджетов с большим экраном, которые можно свернуть и убрать в карман, или, к примеру, к распространению "телевизионных" обоев с сенсорным экраном. Не секрет, что к самому ..
2012-08-8 1327 0 Технология
0
Физики создали пленку для превращения стекла в дисплей
Инженеры Массачусетского технологического института разработали систему проекции изображения, благодаря которой любую прозрачную поверхность можно превратить в отражающий экран. Описание технологии опубликовано в журнале Nature Communications, кратко о ней можно прочитать на сайте института. Суть новой технологии ..
2014-01-22 1403 0 Технология
0
Разработаны прозрачные солнечные батареи для окон
Инженеры из Калифорнийского университета в Лос Анджелесе разработали фотоэлементы, которые поглощают свет преимущественно в инфракрасном диапазоне и поэтому обладают достаточной прозрачностью для применения в окнах и экранах электронных устройств. Описание разработки опубликовано в журнале Energy & Environmental Science, кратко ..
2013-07-31 1371 0 Технология
0
Растительная целлюлоза по прочности не уступает стали
Кристаллы целлюлозы, которые дают деревья и растения имеют высокую прочность, легкий вес и устойчивость. Нанокристаллы можно использовать для создания нового класса биоматериалов, такие как строительные материалы и автомобильные компоненты. Расчеты показывают что атомное строение кристаллов целлюлозы имеет жесткость ..
2013-12-19 1440 0 Технология
0
Учёным удалось разработать гибкие твердотельные батареи
Команда профессора Кеон Джей Ли (Keon Jae Lee) из «Департамента материаловедения и инженерии» (Department of Materials Science and Engineering) разработала высокопроизводительные гибкие твердотельные батареи, которые по их мнению в скором времени станут основным источником энергии для гибких дисплеев, сообщает «LightNews». Технический ..
2012-08-12 1341 0 Технология
0
В США разработаны прозрачные солнечные элементы
Недавно исследователи из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) объявили о том, что они разработали новый прозрачный солнечный элемент, с помощью которого все окна в доме можно сделать энергогенерирующими, но при этом достаточно прозрачными для того, чтобы солнечный свет свободно проникал в помещения, ..
2013-05-8 1257 0 Технология
0
Ученые увеличили КПД прозрачных солнечных батарей
Специалисты из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали эффективные прозрачные солнечные батареи. Это изобретение было сделано еще в прошлом году, но сейчас его создатели вдвое увеличили КПД батарей, сообщает «Азиатский репортер». Ученые из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе смогли значительно увеличить эффективность прозрачных ..
2013-07-31 1941 0 Технология
0
Нанокомпозиты увеличат емкость батарей в 10 раз
Команда ученых во главе со специалистами из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории обнаружила новый тип кремний-углеродных нанокомпозитов, из которых можно изготовить электроды, повышающие емкость современных аккумуляторов в 10 раз. Новый электрод позволяет минимум в 5 раз увеличить электрическую мощность батарей и создавать более ..
2012-03-23 2198 0 Технология
3