استفاده از نانوذرات و نانولوله کربنی در فیلم رسانای شفاف

محققان با ترکیب نانوذرات یدید مس و نانولوله کربنی و وارد کردن این دو به درون پلیمرها موفق به تولید فیلم رسانای شفافی شدند که می‌تواند جایگزین اکسید قلع ایندیم شود. این فیلم‌ها از دوام بالایی در مجاورت هوا برخوردار هستند.

استفاده از نانوذرات هالیدهای فلزی نظیر یدید مس در فیلم‌ها در حال افزایش است. اخیراً محققان از نانولوله کربنی برای تولید فیلم‌های رسانای شفاف استفاده کردند که در آن نانوذرات موجب اتصال نانولوله‌ها می‌شود. این فیلم‌ها می‌توانند ۸۵ درصد از توانایی عبور نور را حفظ کرده در حالی مقاومت صفحه حدود ۶۰ Ω/square است. این فیلم از شفافیت و رسانایی بالایی برای ساخت فیلم‌های رسانای شفاف برخوردار بوده و در مجاورت هوا از پایداری بالایی برخوردار است.
توسعه این فناوری می‌تواند کاربردهای متعددی در ساخت حسگرها، پیل‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر و دیگر مواد رسانای انعطاف پذیر داشته باشد. محققان پیش‌بینی می‌کنند که این فیلم‌ها در تولید ادوات الکترونیکی قابل پوشیدن به کار روند.
فیلم‌های اکسید قلع ایندیم در حال حاضر به عنوان اصلی‌ترین الکترودهای شفاف در ادوات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این ماده از عنصر کمیاب ایندیم استفاده می‌شود که منابع آن در حال اتمام است. از سوی دیگر شکننده بودن و عدم امکان خم شدن اکسید قلع ایندیم موجب شده تا این ماده محدودیت‌هایی داشته باشد. با این تفاصیل تولید نسل جدید ادوات الکترونیکی انعطاف‌پذیر با استفاده از این ماده بسیار دشوار است. بنابراین محققان باید به دنبال مواد رسانای شفاف جدیدی باشند.
محققان مرکز تحقیقات نانولوله AIST روش eDIPS برای تولید انبوه نانولوله کربنی ارائه کردند. سپس این نانولوله‌های تک‌جداره با قطر کنترل شده را وارد محلول پلیمری مبتنی بر سلولز کرده و در نهایت جوهری ساختند که می‌توان با آن سطح پلاستیک را به صورت یکنواخت الگودهی کرد. این گروه با این روش موفق به ساخت فیلم رسانای شفاف با هدایت الکتریکی بالا شدند. محصول تولید شده از پایداری و دوام درازمدتی برخوردار است.
وجود نانوذرات برای اتصال نانولوله‌ها موجب افزایش هدایت الکتریکی در این فیلم‌ها شده است. پایداری دراز مدت نانوذرات در مجاورت هوا موجب دوام این فیلم می‌شود.