elettronica flessibile

Un nuovo materiale per l’elettronica flessibile

Tweet about this on TwitterShare on FacebookShare on LinkedInShare on Google+Share on StumbleUponEmail this to someone

Alcuni ricercatori della Washington State University hanno scoperto come realizzare film metallici estensibili fino al doppio della loro dimensione senza rompersi. L’articolo originale.

I film metallici vengono utilizzati in tutti i dispositivi elettronici che necessitano di estrema flessibilità, come ad esempio le batterie pieghevoli, i sistemi di monitoraggio fisiologico indossabili, sensori, tessuti “intelligenti”, e sono l’elemento chiave di tutte le applicazioni della cosiddetta Elettronica Flessibile.

I circuiti flessibili richiedono che le parti metalliche resistano a notevoli estensioni e piegature senza perdere la loro capacità di condurre l’elettrcità.

Circuito flessibile
Circuito flessibile

Fino ad oggi la soluzione più comuni era quella di usare minuscole molle metalliche che possono estendersi mantenendo la conduttività. Tuttavia questa soluzione richiede spazio e rende difficile la miniaturizzazione del circuito. Inoltre, poichè la corrente deve attraversare anche le molle, il circuito risultante richiede maggior potenza e batterie più capaci. In alternativa si deve ricorrere a metalli più problematici come l’oro, dal costo elevato, o il rame che però ha un limite d’estensibilità fino a circa il 30%.

I ricercatori hanno messo a punto un film metallico di Indio utilizzando come substrato un materiale plastico (PDMS). L’Indio è un materiale molto tenero, relativamente abbondante in natura e sufficientemente economico, oggi comunemente utilizzato negli schermi LCD. Come rivelato dai test e come visibile in questo video, originariamente pubblicato dalla WSU, il nuovo materiale è in grado di estendersi di circa il doppio delle sue dimensioni iniziali.

La rottura finale è dovuta al substrato plastico e non al metallo. Lo studio è stato pubblicato su Applied Physics Letters.

Si tratta di un notevole passo avanti nella elettronica flessibile e nei dispositivi indossabili
ha dichiarato Rahul Panat, uno dei ricercatori autori della scoperta. Sebbene gli studiosi auspichino una rapida commercializzazione del nuovo materiale, è stato già richiesto il brevetto, ulteriori ricerche sono in corso per comprendere questo eccezionale comportamento del metallo.

Abbiamo proposto un modello che spiega questa grande estensibilità del metallo, ma ancora molto resta da fare per la sua validazione definitiva.