オーストラリアの科学者たちは、新聞のように印刷して丸めることができる超薄型のフレキシブルタッチスクリーンを開発

今日、タッチスクリーンは、スマートフォン、タブレットコンピューター、カーナビゲーションシステム、現金自動預け払い機など、さまざまな電子製品に広く使用されています。タッチスクリーンは、さまざまな操作を完了するのを容易にするだけでなく、電子製品の携帯性を高め、コンパクトにします。

ただし、タッチスクリーンの実現は、酸化インジウムスズ(ITO)である重要な物質と切り離せません。ただし、ITOは硬くてもろく、曲げると簡単に壊れるため、フレキシブル電子製品には適していません。
最近、オーストラリアの科学者たちは、現在のスマートフォンの画面の厚さよりもはるかに薄いタッチセンシング機能を備えた新しいタイプの電子材料を開発しました。この技術は、次世代のモバイル機器にも応用できる可能性があり、その驚異的な薄さと柔軟性から、印刷された新聞のような印刷されたロールツーロール(R2R)処理による大量生産にも活用できます。

このタッチレスポンス技術に採用されている素材は、既存のタッチパネル素材に比べて100倍も薄く、チューブのように丸めることができるほどの柔軟性を備えています。
この新しいタイプの導電性シートを作成するために、RMIT大学が率いるチームは、携帯電話のタッチスクリーンで一般的に使用される薄膜を採用し、液体金属の化学的性質を使用して3次元から2次元に縮小しました。このナノシートは、既存の電子技術と容易に互換性があり、その驚異的な柔軟性により、新聞紙のようなロール・ツー・ロール(R2R)プロセスでの製造が期待されています。

主任研究員のTorben Daeneke博士は、「私たちは古い材料を内側から変形させて、非常に薄くて柔軟な新しいバージョンを作成しました」と述べました。「曲げたり、ねじったりすることができます。そして、現在タッチスクリーンを作っている遅くて高価な方法よりもはるかに安価で効率的です。」
研究者たちは、液体金属印刷プロセスを通じてこの目標を達成しました。これは、インジウム-スズ合金を200°C(392°F)に加熱して液体にし、次にそれを全面にわたって転がしてナノシートを製造することを含む。この2次元シートは、従来の酸化インジウムスズと同じ化学物質でできていますが、内部の結晶構造が異なるため、いくつかのユニークな機能を持っています。
この材料は十分に柔軟性があるだけでなく、透明度も高いですが、投影された光の0.7%しか吸収しませんが、標準の導電性ガラスは光の5%から10%を吸収できます。これにより、消費電力が少なくなり、バッテリーの寿命が約10%延びます。
今のところ、チームはこの材料を使用して動作するタッチスクリーンを構築していますが、その価値を他の領域にも拡張できることは想像できます。高度なタッチディスプレイ、太陽電池、スマートウィンドウ。

チームは現在、このテクノロジーのビジネスチャンスを模索しており、業界パートナーを引き付けて市場に投入することを望んでいます。この研究は、Nature Electronics誌に掲載されました。
研究チームは現在、この新しい材料を使用して、概念実証として機能するタッチスクリーンを作成し、この技術の特許を申請しています。この材料は、LEDやタッチディスプレイなど、他の多くのオプトエレクトロニクス製品にも適用でき、将来の太陽電池やスマートウィンドウへの使用が期待されています。