Новосибирские физики создали прозрачные золотые электроды для гаджетов будущего.
Представьте себе электрические цепи из золота, которые почти невидимы, проводят ток и гнутся, как бумага. Это реальное достижение, которое приближает эпоху гибких смартфонов, складных дисплеев и умных контактных линз.
Однако на пути к таким устройствам всегда стояло золото — вернее, его физические свойства. При осаждении на поверхность оно не образует ровную плёнку, а собирается в отдельные «островки», которые не проводят ток, пока не сольются. Учёные годами пытались решить эту проблему, но их методы были сложными и дорогостоящими: они либо добавляли промежуточные слои, либо охлаждали подложку до криогенных температур, что делало процесс трудоёмким и малодоступным.
Учёные из Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук нашли способ заставить золото растекаться ровным, сплошным и проводящим слоем толщиной всего 3 нанометра — это в 20 000 раз тоньше человеческого волоса. Их технология позволяет снизить порог перколяции, то есть момент, когда отдельные островки золота соединяются в сплошную плёнку, и создать прозрачные электроды нового поколения.
Секрет успеха заключается в точном контроле параметров лазерного пятна. Увеличение его площади при постоянной плотности энергии изменяет соотношение кинетической энергии и количества частиц золота, достигающих поверхности. При оптимальных настройках «островки» золота начинают срастаться друг с другом при минимальной толщине, формируя сплошную проводящую дорожку.
Эта технология открывает широкие перспективы для создания гибких дисплеев, сенсорных экранов, солнечных батарей, OLED-светодиодов, носимых медицинских сенсоров, контактных линз с дополненной реальностью. Тонкие, прозрачные и гибкие золотые электроды — это шаг к устройствам, которые будут легче, прочнее и функциональнее. Разработка новосибирских учёных упрощает процессы высокотехнологического производства и делает его продукты более доступными и удобными для повседневного применения.