Técnica supersônica gera filme de metal transparente

Redação do Site Inovação Tecnológica -  24/11/2016

A técnica de fabricação supersônica é incrivelmente barata e simples.[Imagem: S.K. Yoon, Korea University]

Metálico e esticável

Esse filme ultrafino - tão transparente que mal dá para vê-lo na foto - pode até parecer com os filmes plásticos tão comuns em nosso dia a dia.

De fato, ele possui várias semelhanças com os filmes poliméricos, como poder ser esticado como uma borracha, ou dobrado e enrolado sem perder suas características estruturais.

Contudo, ele possui uma diferença substancial: é um filme metálico, feito por nanofios de prata fundidos por meio de um processo produtivo surpreendentemente simples e barato.

Sendo metálico, esse filme condutor de eletricidade promete fazer a diferença na fabricação de células solares flexíveis, redes multissensoriais, mais conhecidas como peles eletrônicas, tecidos inteligentes e aparelhos de vestir e até telas que possam ser enroladas.

Fabricação supersônica

O filme metálico foi fabricado aspergindo nanofios de prata dispersos em água através de um bocal muito fino, de onde as partículas saem em velocidade supersônica.

"O nanofio de prata é uma partícula, mas muito longa e fina. Os nanofios medem cerca de 20 micrômetros de comprimento, de forma que quatro deles postos enfileirados terão a largura de um fio de cabelo humano. Mas seu diâmetro é mil vezes menor - e significativamente menor do que o comprimento de onda da luz visível," explica o professor Alexander Yarin, da Universidade de Illinois, nos EUA.

Ao sair em velocidade supersônica do bocal - a cerca de 400 metros por segundo - a solução é atomizada, de forma que a água evapora durante o voo. Quando os nanofios atingem a superfície sobre a qual estão sendo aplicados, eles se fundem conforme sua energia cinética é convertida em calor. Então, basta puxar o filme da superfície de apoio e ele está pronto para ser usado.

A equipe espera que a alta flexibilidade - ele pode ser esticada até sete vezes seu tamanho original sem se romper - e a facilidade de fabricação tornem a película de metal transparente e ultrafina uma alternativa para a eletrônica flexível, sobretudo para as telas de enrolar, que possam justificar o custo um tanto elevado da prata. A equipe planeja agora testar a fabricação de filmes de metais mais baratos e testar suas características e funcionalidades.

Bibliografia:

Production of Flexible Transparent Conducting Films of Self-Fused Nanowires via One-Step Supersonic Spraying
Jong-Gun Lee, Do-Yeon Kim, Jong-Hyuk Lee, Suman Sinha-Ray, Alexander L. Yarin, Mark T. Swihart, Donghwan Kim, Sam S. Yoon
Advanced Functional Materials
DOI: 10.1002/adfm.201602548