Учёные НИТУ «МИСиС» в составе международной группы исследователей разработали новый метод обработки углеродных нанотрубок, что может стать прорывом к производству дешёвых, эффективных и гибких сенсорных экранов. Предложенная технология позволяет создавать дисплеи на любой поверхности и в неожиданных местах, а это интересные идеи и необычные решения.
Источник изображения: НИТУ «МИСиС»
Традиционно для сенсорных экранов гибких дисплеев используется плёнка на основе оксида индия-олова — это прозрачный для видимого света полупроводниковый материал. Главными недостатками этого материала являются высокая цена, которая подскакивала до $750 за кг, невысокая химическая устойчивость и ограниченная гибкость, которую можно увеличить только ценой потери электропроводности. Заменить оксид индия-олова могут одностенные углеродные нанотрубки, но у них есть свои недостатки.
Существующие техпроцессы по нанесению плёнок из углеродных нанотрубок не могут обеспечить стабильность характеристик материала и поверхности. Где-то нанотрубок больше, а где-то меньше. Также нестабильно соотношение полупроводящих трубок и металлических. В совокупности это означает, что сенсорный экран из нанотрубок будет иметь разную прозрачность на разных участках и разную проводимость, что приведёт к нестабильному потреблению и к необходимости коррекции управляющих сигналов. Все это создаёт препятствия для их применения в коммерческих устройствах.
«Международный коллектив исследователей НИТУ «МИСиС», Сколтеха, МФТИ, Университета Аалто, Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН, Венского университета и финской компании Canatu Ltd предложили простой и экономичный метод улучшения оптико-электронных свойств плёнок на основе одностенных углеродных нанотрубок. — сообщается в пресс-релизе НИТУ «МИСиС». — Учёные выяснили, что их термическая обработка при температуре 400 °C с последующим легированием спиртовым раствором золотохлористоводородной кислоты позволяет добиться рекордных показателей электропроводности».
Источник изображения: НИТУ «МИСиС»
Работа была опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry C. В процессе обработки молекулы проникают внутрь нанотрубок, а не только цепляются к их наружной поверхности. Выяснилось, что это привело к новому рекорду в электропроводности углеродных нанотрубок, а это очень и очень экономичное потребление на фоне стабильных характеристик. Также данный процесс удешевит производство сенсорных экранов на основе нанотрубок и может подтолкнуть прогресс в области гибких дисплеев.
Источник:
