Teamet av professor Dongling Ma vid Institut national de la recherche scientifique (INRS) utvecklade ett nytt tillvägagångssätt för vikbara och solida enheter.

Fasta och flexibla elektrokromiska (EC) enheter, som smarta fönster, bärbar elektronik, vikbara skärmar, och smartphones, är av stort intresse för forskning. Denna betydelse beror på deras unika egenskap:färgen eller opaciteten hos materialet ändras när en spänning appliceras.

Traditionellt, elektrokroma enheter använder indiumtennoxid (ITO) elektroder. Dock, metalloxidens oflexibilitet och problemet med läckage av flytande elektrolyt påverkar prestanda och livslängd för EC-enheter. ITO är också skör, som är oförenligt med flexibla substrat.

Vidare, det finns oro över bristen på och kostnaden för indium, ett sällsynt element, vilket väcker en fråga om dess långsiktiga hållbarhet. Tillverkningsprocessen för ITO-elektroder av högsta kvalitet är dyr. "Med alla dessa begränsningar, behovet av ITO-fria optoelektroniska enheter är avsevärt stort. Vi kunde uppnå ett sådant mål, " säger Dongling Ma som ledde studien som nyligen publicerades i tidskriften Avancerade funktionella material.

Ett nytt tillvägagångssätt

Verkligen, teamet har utvecklat ett nytt tillvägagångssätt med en kostnadseffektiv och enkel elektrodtillverkning som är helt ITO-fri. "Vi nådde hög stabilitet och flexibilitet för transparenta ledande elektroder (TEC), även i en hård miljö, såsom oxiderande lösning av H2O2", tillägger hon. De är de första som applicerar stabila nanotrådsbaserade TCE i flexibla EC-enheter, använder silver nanotrådar belagda med ett kompakt guldskal.

Nu när de har ett proof of concept, forskarna vill skala upp syntesen av TEC och göra tillverkningsprocessen för nanotrådar ännu mer kostnadseffektiv, samtidigt som enhetens hög prestanda bibehålls.