El baño de oro hace que los nanocables de plata duren mucho más

Actualización: 6 de agosto de 2023
El baño de oro hace que los nanocables de plata duren mucho más

Son flexibles y los más conductores de los nano-cables metálicos, según el Instituto Terasaki de Los Ángeles, aunque son propensos a la corrosión.

“Los nanocables de plata se han empleado como electrodos en varios dispositivos electrónicos, sin embargo, su uso comercial se ha visto obstaculizado por su vulnerabilidad a los efectos corrosivos del calor, la luz y la humedad”, dijo el Instituto. “Tal corrosión puede resultar en picaduras y agujeros o grabado en la superficie del nanoalambre. El grabado puede ser muy perjudicial para el rendimiento del dispositivo basado en nanocables de plata e incluso puede provocar su falla ".

Como el espaciado de celosía es casi el mismo que el de la plata, el baño de oro puede proteger eficazmente la superficie con una superficie de oro íntimamente unida, excepto que ciertos iones de oro (Au+ o Au3+) se adhieren de una manera extraña que deja poros en la superficie.

Un truco que descubrieron los investigadores fue primero complejar el oro con SO32- iones, después de lo cual se depositan en recubrimientos incluso sin poros. Después de lo cual crearon un método sencillo de temperatura ambiente basado en una solución para implementar todo el proceso.

Los nanocables de plata resultantes tienen recubrimientos estables de oro de 3 nm sin poros.

"Consideramos todos los desafíos posibles en el diseño de un método eficaz para aumentar la longevidad de los dispositivos basados ​​en nanocables de plata", afirmó el investigador, el Dr. Yangzhi Zhu. "Nuestros datos muestran claramente que pudimos crear soluciones efectivas para estos desafíos".

Cuando los nanocables se expusieron al aire, según el instituto, los nanocables de plata sin recubrimiento se dañaron después de diez días, mientras que sus primos recubiertos de oro permanecieron sin cambios incluso después de seis meses. "Se obtuvieron resultados similares después de que ambos nanocables fueron expuestos a los efectos dañinos del peróxido de hidrógeno y las inmersiones en solución salina tamponada con sodio". En electrodos transparentes flexibles expuestos al calor y la humedad, "los nanocables sin recubrimiento fallaron después de 12 días, pero el rendimiento de los nanocables de plata recubiertos de oro fue comparable al de los nanocables comerciales de alto rendimiento".

Eso no quiere decir que los cables enchapados en oro sobreviven indefinidamente en todas las circunstancias, pero duran mucho más que los cables sin recubrimiento.

Para obtener más información, lea 'Nanocables epitaxiales de caparazón ultradelgado Ag @ Au core-shell para dispositivos electrónicos, ópticos y mecánicos de alto rendimiento y químicamente estables', publicado por SpringerLink. El artículo completo se puede descargar sin pago desde el enlace.