I fisici dell'Università del Sussex in Inghilterra hanno sviluppato una nuova tecnologia in grado di risolvere il problema persistente posto dagli schermi di smartphone fragili.

Questa nuova tecnologia, che combina nanofili di argento con un materiale di carbonio bidimensionale chiamato grafene, potrebbe essere usato per produrre schermi di smartphone che sono "più economico, meno fragile e più rispettoso dell'ambiente"La tecnologia potrebbe anche portare allo sviluppo di dispositivi più efficienti dal punto di vista energetico, più reattivi e resistenti all'impermeabilità.

La carta è pubblicata in Langmuir.

Il problema con gli attuali schermi smartphone non risiede solo nella loro fragilità, ma anche nei loro alti costi di produzione e nel conseguente danno all'ambiente. Attualmente, gli schermi degli smartphone sono realizzati principalmente con ossido di indio e stagno, che è allo stesso tempo fragile e costoso. Estrarre l'indio, che è un metallo raro, ha anche un impatto sull'ambiente. Mentre l'argento potrebbe essere usato al posto dell'ossido di indio, anche questo è costoso. Un altro svantaggio dell'uso dell'argento è che il metallo si appanna quando esposto a contaminanti nell'aria.

La nuova tecnologia evita tutti questi problemi senza sacrificare le prestazioni.

Questa è la prima volta che un materiale ibrido è stato utilizzato per gli schermi degli smartphone.

"Mentre i nanofili d'argento sono stati usati in touch screen prima, nessuno ha provato a combinarli con il grafene," Professor Alan Dalton, dalla scuola universitaria di scienze matematiche e fisiche, ha dichiarato in una nota. "La cosa eccitante di ciò che stiamo facendo è il modo in cui mettiamo giù il livello del grafene. Facciamo galleggiare le particelle di grafene sulla superficie dell'acqua, poi le raccogliamo con un timbro di gomma, un po 'come un francobollo di patata, e le mettiamo sopra il film di nanofili d'argento in qualsiasi modello che ci piace. "

Poiché la tecnologia potrebbe essere facilmente ridimensionata, i ricercatori ritengono che potrebbe portare alla scomparsa di schermi per smartphone fragili.

"Sarebbe relativamente semplice combinare nanofili e grafene d'argento in questo modo su larga scala usando macchine a spruzzo e rulli modellati", ha detto Dalton in una nota.

Ciò significa che i fragili schermi dei cellulari potrebbero presto diventare un ricordo del passato.

La combinazione dei due materiali consente prestazioni superiori e risparmi energetici.

"Pensiamo che questo nuovo approccio sia davvero eccitante" Dr. Matthew Large, capo ricercatore del progetto all'interno della Scuola universitaria di scienze matematiche e fisiche, ha dichiarato a The University Network (TUN). "Siamo in grado di utilizzare minuscole quantità di argento e grafene per realizzare un rivestimento che offre prestazioni migliori rispetto a se stessi. Inoltre, tutta la nostra elaborazione viene eseguita a temperatura ambiente utilizzando processi a basso consumo energetico; il materiale standard, l'ossido di indio-stagno (ITO), deve essere depositato ad alte temperature per ottenere le migliori prestazioni. In questo modo facciamo un grande risparmio energetico. "

La combinazione riduce anche i costi di produzione degli schermi degli smartphone in modo significativo.

"La combinazione di grafene con i nanofili d'argento consente anche un notevole risparmio di materiali", ha dichiarato Large a TUN. "Il prezzo per la tecnologia esistente è vicino a $ 50-100 per metro quadrato. La tecnologia a base di nanofili d'argento è ora competitiva con questo; tuttavia, quando aggiungiamo il grafene (che costa centesimi in confronto), la quantità di argento di cui abbiamo bisogno diminuisce e ora possiamo realizzare rivestimenti comparabili a $ 5-10 per metro quadrato. "

Anche se la nuova tecnologia implica l'uso dell'argento, l'appannamento non sarebbe un problema in quanto lo strato di grafene protegge i nanofili d'argento dai contaminanti presenti nell'aria.

Un altro vantaggio del materiale ibrido è che la sua flessibilità non ostacola le prestazioni.

"Quello che abbiamo anche visto è che quando pieghiamo i film ibridi ripetutamente le proprietà elettriche non cambiano, mentre si vede una deriva nei film senza grafene che le persone hanno sviluppato in precedenza", ha detto Large in una nota.

Questo apre la strada verso un giorno sviluppando dispositivi completamente flessibili.

Il processo non è stato tutto facile, però.

"In termini di tecnologia in sé, è stato uno sviluppo abbastanza semplice dalla nostra comprensione dei nanomateriali che stiamo usando", ha dichiarato Large a TUN. "Il più grande ostacolo alla tecnologia è il fatto che è dirompente; per allontanare l'industria dalle tecnologie esistenti dobbiamo mostrare benefici molto significativi. Ecco perché abbiamo cercato di ridurre i costi utilizzando materiali abbondanti e metodi di elaborazione economici ea basso consumo energetico ".

Nonostante queste difficoltà, i ricercatori nutrono grandi speranze per il futuro della loro nuova tecnologia.

"Stiamo collaborando con i partner dell'industria per comprendere la scalabilità del nostro approccio, sia dal lato dell'offerta dei materiali che dal lato della produzione", ha dichiarato Large a TUN. "Riteniamo che il costo di questa nuova tecnologia sia sufficientemente basso da poter essere assorbito dall'industria nei prossimi anni, ma siamo sempre alla ricerca di altri partner che collaborino con noi per portare avanti la tecnologia".