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ナノ厚フレキシブルタッチスクリーンを新聞のようにプリント

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February, 4, 2020, Melbourne--RMITの研究チームは、新聞のようにプリントでき、ロールアウトできる超薄型、ウルトラフレキシブル電子材料を開発した。アプリケーションは、将来のタッチスクリーンである。

そのタッチ・レスポンシブ技術は、既存のタッチスクリーン材料よりも100倍薄いので、チューブのように巻き上げることができる。

その新しい導電性シートを造るために、RMIT大学主導のチームは、モバイル電話タッチスクリーンで一般的な薄膜を使用し、液体金属化学を利用して、それを3Dから2Dに縮めた。

そのナノ厚シートは、既存の電子技術に直ぐにも適用できる。信じられないほど柔軟であるので、新聞のようにロールツーロール(R2R)プロセスで製造可能である。
 研究成果は、Nature Electronicsに発表された。

主席研究者、Dr Torben Daenekeは、「ほとんどのモバイルフォーンタッチスクリーンは、透明材料、ITOで造られている。これは導電性は高いが、非常に脆い」と指摘している。

「われわれは、旧い材料を取り出して、それを内部から変えて、非常に薄くて柔軟な新しいバージョンを造り出した」と同氏は話している。

「それは、曲げることも、捻ることもできる。さらに、現在のタッチスクリーン製造の遅くて高価な方法よりも、遙かに安価に効率的に製造することができる」
「それを2Dにすることで、透明性が向上し、より多くの光を透過できる」
「われわれの材料でできたタッチスクリーンを持つモバイルフォーンは、消費電力が少なく、バッテリ寿命を約10%延ばすことができる」

旧い材料を新しくする方法
 新しいタイプの原子厚インジウムスズ酸化物(ITO)を造るために、研究チームは、液体金属プリンティングアプローチを利用した。

インジウムスズ合金は、200℃に加熱する、そこで液化し、次に表面に巻いてITOナノ厚シートを印刷する。

この2Dナノシートは、標準的ITOと同じ化学組成であるが、結晶構造が異なるので、新たな機械的光学的特性を示す。

新しいタイプのITOは、完全にフレキシブルであるとともに、わずか0.7%の光を吸収する。標準導電性ガラスは5~10%の吸収である。それの電子伝導性を高めるには、多層にすればよい。

Daenekeによると、それは、解決できないと考えられていた難題を打破する画期的なアプローチである。
「われわれの液体金属方法以外に、これを完全フレキシブル、導電性、透明材料にする他の方法はない」

研究チームは、その新しい材料を使って、概念実証として実用的なタッチスクリーンを作製し、その技術の特許も申請した。
 その材料は、多くの他のオプトエレクトロニックアプリケーション、LEDやタッチディスプレイ、将来的には太陽電池やスマートウインドウにも適用できる。

(詳細は、https://www.rmit.edu.au)