Elettronica flessibile resa più semplice e affidabile: questo ci avvicina a display completamente flessibili

Gli ingegneri del gruppo Fixed Electronics and Sensing Technology (BEST) dell'Università di Glasgow spiegano come farlo

ottimizzato e migliorato il processo tradizionalecreazione di elettronica flessibile su una vasta area. In precedenza, i componenti elettronici flessibili più avanzati venivano prodotti principalmente tramite la stampa a trasferimento, un processo in tre fasi un po' come la stampa a inchiostro su documenti o visti.

In primo luogo, un semiconduttore basato su nanostrutturail silicio è progettato e realizzato su un substrato. Nella seconda fase, la nanostruttura viene rimossa dal substrato utilizzando un timbro in polimero morbido. Il passaggio finale consiste nel trasferire la nanostruttura dal timbro a un altro substrato specificamente adatto per dispositivi flessibili, come la robotica morbida o un display flessibile.

Tuttavia, il processo di stampa transfer presenta molte limitazioni che rendono difficile la creazione di dispositivi grandi, complessi e flessibili. 

Questo può essere paragonato a un timbro di bassa qualitàpassaporto, a causa dell'inchiostro non stampato è più difficile da leggere o verificare, allo stesso modo, la stampa polimerica incompleta o di bassa qualità sul substrato può portare a un funzionamento improprio dell'apparecchiatura. 

Pertanto, la squadra di Glasgow ha utilizzato un diversoapproccio, in cui ha completamente eliminato il secondo passaggio dal tipico processo di stampa transfer. Invece di trasferire le nanostrutture su uno stampo in polimero morbido prima di trasferirlo sul substrato finale, ora stampa direttamente sulla superficie flessibile.

Innanzitutto, gli ingegneri hanno realizzato il silicio sottilenanostruttura con una dimensione inferiore a 100 nm. Quindi hanno rivestito il substrato con uno strato ultrasottile di sostanze chimiche per migliorare l'adesione. Il substrato preparato è stato avvolto attorno a un tubo di metallo e quindi questo tubo è stato arrotolato su un wafer di silicio, trasferendolo su un materiale flessibile.

Ottimizzando attentamente il processo, il team è stato in grado dicrea una stampa molto uniforme su un'area di 10 cm² con una resa di trasferimento del 95%, significativamente superiore alla maggior parte dei processi di stampa transfer convenzionali su scala nanometrica.

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