Des écrans tactiles sans terre rare, économiques et durables
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Jinhyo Hwang (à gauche) et Zhifan Ke, membres de l'équipe de recherche du professeur Jianguo Mei de l'Université Purdue, qui a utilisé des polymères pour créer des conducteurs transparents, essentiels dans les dispositifs optoélectroniques tels que les diodes électroluminescentes, les écrans tactiles et les cellules solaires. Les polymères sont créés à partir de matériaux à base de carbone, adaptés à la fabrication en rouleau et à faible coût.
Credit: Université Purdue
Le professeur Jianguo Mei, de l'Université Purdue, explique que les écrans tactiles sont composés de plusieurs couches, dont une couche supérieure en verre ou en plastique, une couche conductrice en dessous et un circuit imprimé qui lit les signaux envoyés par la couche conductrice. Lorsqu'un utilisateur touche l'écran, son doigt crée une perturbation dans le champ électrique généré par la couche conductrice. Cette perturbation est détectée par le circuit imprimé, qui peut alors déterminer l'emplacement du toucher et l'interpréter comme une commande, par exemple pour ouvrir une application ou saisir un message.
Les conducteurs transparents traditionnels, comme l'oxyde d'indium étain (ITO), sont utilisés dans plus de 95 % des conducteurs transparents mondiaux. Ils présentent cependant des inconvénients: leur fragilité mécanique les rend inadaptés à la fabrication en rouleau, et l'indium, terre rare, est devenu de plus en plus cher en raison de la demande croissante. Cette situation a poussé les chercheurs à chercher des alternatives, notamment les treillis métalliques, le graphène et les oxydes métalliques abondants sur Terre.
L'équipe de recherche de Mei a créé un polymère à base de matériaux carbonés, moins coûteux à produire et plus facile à transformer en films minces que l'indium. Les performances de ces nouveaux conducteurs transparents rivalisent avec celles des conducteurs à base d'ITO. Cette avancée technologique pourrait bien transformer l'industrie des dispositifs optoélectroniques, tels que les diodes électroluminescentes, les écrans tactiles et les cellules solaires, en proposant une alternative plus durable et économique aux terres rares actuellement utilisés.