Однако стоимость и физические ограничения материала, из которого обычно изготавливаются эти проводники, мешает движению к гибким устройствам с сенсорным экраном.

К счастью, ученые из университета Дюка и университета Пенсильвании в ходе совместной работы добились успеха и представили новый способ разработки прозрачных проводников с использованием металлических нанопроводов, что приведет к более гибким и менее дорогостоящим сенсорным экранам.

Результаты работы опубликованы в издании ACS Nano.

Сегодня для производства прозрачных проводников используется оксид индия олова или ITO, который осаждается двумя тонкими слоями с разных сторон на разделительную пленку. Прикосновение стилусом или кончиком пальца изменяет электрическое сопротивление между двумя слоями так, что устройство четко определяет местоположение прикосновения. И хотя материал справляется со своими функциями, его недостатки вынуждают исследователей искать альтернативу.

«С оксидом индия олова связаны сразу две проблемы: индий относительно редок, а потому его стоимость и доступность ограничивают разработку. Что еще более важно для гибких устройств, используемый оксид чрезмерно ломок», сказала профессор Карен Вини. „Мы хотели бы изготовить сенсорный экран с использованием сети тонких, гибких нанопроводов, однако прогнозирование и оптимизация свойств этих наноразмерных сетей находятся под вопросом“.

Металлические нанопровода с каждым днем все больше дешевеют в производстве: они суспендируются в жидкость, рисуются и наносятся на гибкое и твердое основание, а не выращиваются в вакууме, как оксид индия олова. Проблема в том, что в результате получается случайная сеть нанопроводов, а не однородный слой, как в случае с оксидом.

Ученые решили этот вопрос с помощью специальной компьютерной модели, которая позволяет спрогнозировать свойства получаемой наносети.

«Симуляция показывает нам, сколько нанопроводов мы должны использовать, чтобы получить оптимальное сочетание прозрачности и сопротивления», заключила Вини.