NANOTECNOLOGIE: COSTRUITO IL PRIMO MATERIALE CONDUTTORE ELASTICO E TRASPARENTE

E’ stato realizzato il primo materiale conduttore di elettricità al mondo che si al contempo elastico e trasparente. Descritto sulla rivista Material Horizons, il risultato si deve ai ricercatori della North Carolina State University, coordinati dal professore Abhijeet Bagal. Il nuovo materiale funziona grazie a strutture a forma di ‘nano-fisarmonica’: l’utilizzo ideale riguarda la moderna branca dell’elettronica flessibile, come gli schermi arrotolabili e i computer indossabili, per ora immaginati solo nei film di fantascienza.

“In natura non esistono materiali conduttori elastici e trasparenti – spiega Bagal – così ne abbiamo creato uno”. Per farlo i ricercatori hanno iniziato creando una sagoma-modello di polimero in 3D su un substrato di silicio. La sagoma è fatta come una serie di rettangoli identici, posti a distanza uniforme, ricoperta di uno strato di ossido di zinco gonfiato con alluminio, che è il materiale conduttore, e un polimero elastico applicato all’ossido di zinco. Dopo di che i ricercatori hanno rovesciato il tutto e rimosso il silicio e la sagoma. Ciò che è rimasto è stato una serie di creste simmetriche di ossido di zinco su un substrato elastico.

Poiché sia l’ossido di zinco che il polimero sono chiari, la struttura è risultata trasparente ed elastica, perché le creste di ossido di zinco le consentono di espandersi e contrarsi, proprio come avviene nei soffietti di una fisarmonica. “Possiamo anche controllare lo spessore dello strato di ossido di zinco – aggiunge Erinn Dandley, coautrice dello studio – il che è importante, perché lo spessore influisce sulle proprietà ottiche, elettriche e meccaniche della struttura”. Per progettare in modo preciso le sagome 3D, i ricercatori hanno usato la tecnica della nanolitografia, vale a dire la fabbricazione di strutture su scala nanometrica come per i circuiti semiconduttori. I ricercatori stanno ora sperimentando la stessa tecnica con altri materiali conduttori.