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Elettronica flessibile e batterie più durevoli

Display flessibile

Gli ingegneri dei materiali dell’Università del Wisconsin hanno effettuato un passo significativo verso la creazione di apparecchiature elettroniche ad elevata performance con batterie più durevoli e persino con la capacità di piegarsi ed allungarsi. La scoperta consiste nei transistor a nanotubuli di carbonio dalle performance migliori mai dimostrate: oltre ad aprire la strada al miglioramento dell’elettronica per il consumo, questa tecnologia potrebbe anche avere impieghi specifici nelle applicazioni militari ed industriali.

I nanotubuli di carbonio sono molto resistenti, ma anche molto flessibili e, pertanto, potrebbero essere impiegati per creare display flessibili ed apparecchi elettronici capaci di allungarsi e piegarsi, consentendo così di integrare l’elettronica in campi completamente nuovi come i capi di abbigliamento. Questa scoperta consente nuovi tipi di elettronica che non sono possibili con i materiali più friabili oggi impiegati. I nanotubili di carbonio consistono in fogli dello spessore di un solo atomo arrotolati a creare strutture tubulari: essendo fra i migliori conduttori elettrici mai scoperti, essi sono stati a lungo indicati come promettente materiale per i transistor di prossima generazione, che sono semiconduttori che possono agire come interruttori per la corrente o per amplificare la corrente stessa. Questi sono gli elementi base di un apparecchio elettronico.

Per lungo tempo, comunque, si è tentato di isolare nanotubuli di carbonio puramente semiconduttori che sono di importanza cruciale, in quanto le impurità metalliche agiscono come fili di rame e mandano in “corto” l’apparecchio. Si è tentato anche di controllare in modo esatto il posizionamento e l’allineamento dei nanotubili. Sinora, queste due sfide hanno limitato lo sviluppo dei transistor a nanotubuli di carbonio ad elevata performance. Tramite tecniche innovative ed all’avanguardia, questi ostacoli sono stati ora sopravanzati. Secondo gli autori della ricerca, infatti, i transistor risultanti sono nettamente superiori in conduttanza rispetto alle migliori tecnologie di transistor a film ultrasottili attualmente in commercio, pur mantenendo la funzionalità “ad interruttore” che ci si attende da un qualsiasi transistor. (ACS Nano online 2015, pubblicato il 14/1)

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