A lire sur: http://www.atelier.net/trends/articles/nanofils-metalliques-origine-ecrans-flexibles-de-demain_423838
Si les grands constructeurs de terminaux
mobiles ont posé des brevets pour des écrans souples, les annonces
tardent à venir. Et pour cause, la technologie actuelle serait bien trop
chère et les composants trop rares.
Si la navigation par l’air ou si des composites à base d’eau et de savon
pourraient constituer nos interfaces tactiles d’après-demain,
l’avènement des écrans flexibles devrait arriver plus tôt encore.
Aujourd’hui, nos écrans tactiles sont déjà omniprésents et quasiment
indispensables. Or, il existe une clé de voûte rendant possible la
technologie actuelle : il s’agit des conducteurs transparents. Ceux-ci
sont à l’origine des brevets relatifs aux écrans souples récemment
déposés. Néanmoins, le coût et les limites physiques de la matière à
l’origine de ces conducteurs entraveraient les avancées vers la
flexibilité des écrans. C’est pourquoi une collaboration entre des
chercheurs de l’Université de Pennsylvanie et de la Duke University
s’est mise en place pour trouver une nouvelle manière de concevoir des
conducteurs transparents. La solution semble avoir été trouvée avec les
nanofils métalliques. Ceux-ci bénéficieraient d’une plus grande solidité
et d’un moindre coût de production par rapport aux matériaux actuels.
Des nanofils métalliques pulvérisables sur une surface souple
Le matériau standard de l’industrie est l’oxyde
d’indium-étain. Celui-ci est déposé en deux couches minces de chaque
côté d’un film de séparation. Les modifications de la résistance
électrique entre les deux couches permettent de savoir où la touche de
l’utilisateur a eu lieu. Cette technique fiable est cependant inadaptée à
une souplesse du support qui casserait les couches d’oxyde
d’indium-étain. Les nanofils métalliques ont la particularité de pouvoir
se trouver en suspension dans un liquide. Ils peuvent ainsi être peints
ou pulvérisés sur tout type de surface. Le majeur défi avec ce matériau
consiste à fiabiliser le processus. En effet, s’ils sont peu couteux à
produire, les nanofils métalliques ne constituent qu’un réseau aléatoire
à la différence des couches uniformes d’ d’oxyde d’indium-étain.
Un modèle informatique pour une transparence maximale et une résistance électrique minimale.
Le groupe de l’Université de Pennsylvanie a de son côté
réussi à déterminer le nombre de nanofils nécessaires au raccordement de
deux extrémités d’une surface et a illustré cette découverte par des
modèles 2D et 3D. Dès lors, les chercheurs de la Duke University ont pu
déterminer la longueur et le diamètre des nanofils nécessaires pour
relier les extrémités d’un espace tout en le laissant transparent. De
plus, la simulation à disposition de cette équipe a également permis
d’apprécier la résistance électrique minimale nécessaire à la fiabilité
du processus tactile. «Cette simulation nous montre combien de nanofils
nous devons appliquer pour atteindre la zone pour obtenir la meilleure
combinaison entre transparence et résistance”, déclare Benjamin Wiley du Département de chimie de Duke.
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