Usynlig, strækbare kredsløb for at forme næste generations teknologi

Elektrisk ledende film, der er optisk transparente, har en central rolle i en lang række elektroniske applikationer, fra berøringsskærme og videoskærme til fotovoltaik. Disse ledere fungerer som usynlige elektroder til kredsløbskabler, berøringsfølelse, eller elektrisk ladningsopsamling og er typisk sammensat af transparente ledende oxider. Men, de har en svaghed.

De fleste gennemsigtige ledere er mekanisk stive. Strækning af det uelastiske materiale får det til at gå i stykker og miste elektrisk funktionalitet. Denne manglende evne til at understøtte belastning begrænser i høj grad disse eksisterende materialers rolle for nye applikationer i bærbar computer, blød bioelektronik, og biologisk inspireret robotteknologi. De skærme og berøringsskærme, der bruges i disse næste generations teknologier, vil kræve gennemsigtige ledere, der er bløde, elastisk, og meget strækbar.

Carnegie Mellon Universitets lektor i maskinteknik Carmel Majidi og hans forskerteam har udviklet ledende tynde film, der har den unikke kombination af egenskaber, der er nødvendige for disse næste generations teknologier:høj elektrisk ledningsevne, visuel umærkelighed, lav mekanisk stivhed, og høj elasticitet.

Ved hjælp af en laserbaseret mikrofabrikationsteknik, holdet opnåede disse egenskaber ved at belægge overfladen af ​​en tynd gummifilm med et fint gitter af metal (en eutektisk legering af gallium og indium, EGaIn), der er flydende ved stuetemperatur.

Resultaterne blev offentliggjort i Avancerede materialer i et papir med titlen "Visuelt umærkelige flydende metal kredsløb til gennemsigtig, Strækbar elektronik med direkte laserskrivning" af Chenfeng Pan, Kitty Kumar, Jianzhao Li, Eric J. Markvicka, Peter R. Herman, Carmel Majidi.

Majidi leder det integrerede bløde materialelaboratorium ved Carnegie Mellon University.