Forskare har utvecklat ett ultratunt och extremt flexibelt elektroniskt material som kan skrivas ut och rullas ut som en tidning, för framtidens pekskärmar.

Den beröringsfulla tekniken är 100 gånger tunnare än befintliga pekskärmsmaterial och så smidig att den kan rullas ihop som ett rör.

För att skapa det nya ledande arket, ett RMIT University-ledt team använde en tunn film som är vanlig i mobiltelefonens pekskärmar och krympte den från 3D till 2-D, använder flytande metallkemi.

De nanotunna arken är lätt kompatibla med befintlig elektronisk teknik och på grund av sin otroliga flexibilitet, kan eventuellt tillverkas genom roll-to-roll (R2R) -behandling precis som en tidning.

Forskningen, med medarbetare från UNSW, Monash University och ARC Center of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies (FLEET), publiceras i tidskriften Nature Electronics .

Ledande forskare Dr Torben Daeneke sa att de flesta mobiltelefonens pekskärmar var gjorda av ett transparent material, Indiumtennoxid, det var väldigt ledande men också väldigt sprött.

"Vi har tagit ett gammalt material och förvandlat det från insidan för att skapa en ny version som är extremt tunn och flexibel, "sa Daeneke, en Australian Research Council DECRA -stipendiat på RMIT.

"Du kan böja det, du kan vrida det, och du kan göra det mycket billigare och effektivare än det långsamma och dyra sättet som vi för närvarande tillverkar pekskärmar.

"Att göra den tvådimensionell gör den också mer transparent, så det släpper igenom mer ljus.

"Det betyder att en mobiltelefon med en pekskärm av vårt material skulle använda mindre ström, förlänger batteriets livslängd med ungefär 10%. "

DIY:en pekskärm du kan göra hemma

Det nuvarande sättet att tillverka det transparenta tunnfilmsmaterialet som används i vanliga pekskärmar är långsamt, energikrävande och dyr satsprocess, ledas i en vakuumkammare.

"Det fina är att vårt tillvägagångssätt inte kräver dyr eller specialiserad utrustning - det kan till och med göras i ett hemmakök, "Sa Daeneke.

"Vi har visat att det är möjligt att skapa utskrivbara, billigare elektronik med ingredienser som du kan köpa från en järnaffär, tryckning på plast för att göra framtidens pekskärmar. "

Tjockt och tunt:hur man gör ett gammalt material nytt

För att skapa den nya typen av atomtunn indium-tennoxid (ITO), forskarna använde en metod för flytande metalltryck.

En indium-tennlegering värms till 200C, där det blir flytande, och rullade sedan över en yta för att skriva ut nanotunna ark av indiumtennoxid.

Dessa 2-D nano-ark har samma kemiska sammansättning som standard ITO men en annan kristallstruktur, ger dem spännande nya mekaniska och optiska egenskaper.

Förutom att vara fullt flexibel, den nya typen av ITO absorberar bara 0,7% ljus, jämfört med 5-10% av standardledande glas. För att göra det mer elektroniskt ledande, du lägger bara till fler lager.

Det är ett banbrytande tillvägagångssätt som knäcker en utmaning som ansågs olöslig, Sa Daeneke.

"Det finns inget annat sätt att göra detta fullt flexibelt, ledande och transparent material bortsett från vår nya flytande metallmetod, " han sa.

"Det var omöjligt hittills - folk antog bara att det inte kunde göras."

Patentsökt:att föra tekniken till marknaden

Forskargruppen har nu använt det nya materialet för att skapa en fungerande pekskärm, som ett bevis på konceptet, och har sökt patent på tekniken.

Materialet kan också användas i många andra optoelektroniska applikationer, såsom lysdioder och pekskärmar, samt potentiellt i framtida solceller och smarta fönster.

"Vi är glada över att vara på det stadium nu där vi kan utforska kommersiella samarbetsmöjligheter och arbeta med relevanta branscher för att föra ut denna teknik till marknaden, "Sa Daeneke.