O folheado a ouro faz os nanofios de prata durarem muito mais tempo

Atualização: 6 de agosto de 2023
O folheado a ouro faz os nanofios de prata durarem muito mais tempo

Eles são flexíveis e os mais condutores dos nanofios metálicos, de acordo com o Terasaki Institute de Los Angeles, embora sejam sujeitos à corrosão.

“Os nanofios de prata têm sido empregados como eletrodos em vários dispositivos eletrônicos, no entanto, seu uso comercial tem sido prejudicado por sua vulnerabilidade aos efeitos corrosivos do calor, luz e umidade”, disse o Instituto. “Essa corrosão pode resultar em poços e buracos ou corrosão na superfície do nanofio. A corrosão pode ser altamente prejudicial para o desempenho do dispositivo baseado em nanofios de prata e pode até levar ao seu fracasso ”.

Como o espaçamento da rede é quase o mesmo que o da prata, o folheamento a ouro pode efetivamente proteger a superfície com uma superfície de ouro intimamente ligada, exceto que certos íons de ouro (Au+ ou Au3+) fixam-se de forma estranha, deixando poros na superfície.

Um truque que os pesquisadores descobriram foi primeiro complexar o ouro com SO32- íons, após o que eles se depositam em revestimentos mesmo sem poros. Depois disso, eles criaram um método de temperatura ambiente baseado em solução simples para implementar todo o processo.

Os nanofios de prata resultantes têm revestimentos de ouro de 3 nm livres de poros estáveis.

“Nós consideramos todos os desafios possíveis ao projetar um método eficaz para aumentar a longevidade dos dispositivos baseados em nanofios de prata”, afirmou o pesquisador Dr. Yangzhi Zhu. “Nossos dados mostram claramente que fomos capazes de criar soluções eficazes para esses desafios.”

Quando os nanofios foram expostos ao ar, de acordo com o instituto, os nanofios de prata não revestidos foram danificados após dez dias, enquanto seus primos revestidos de ouro permaneceram inalterados mesmo após seis meses. “Resultados semelhantes foram obtidos depois que ambos os nanofios foram expostos aos efeitos prejudiciais do peróxido de hidrogênio e submersões com solução salina tamponada com sódio.” Em eletrodos transparentes flexíveis expostos ao calor e à umidade, “os nanofios não revestidos falharam após 12 dias, mas o desempenho dos nanofios de prata revestidos de ouro foi comparável aos nanofios comerciais de alto desempenho”.

Isso não quer dizer que os fios banhados a ouro sobrevivam indefinidamente em todas as circunstâncias, mas duram muito mais que os fios não revestidos.

Para saber mais, leia 'Nanofios epitaxiais de núcleo Ag @ Au de camada ultrafina para dispositivos eletrônicos, ópticos e mecânicos de alto desempenho e quimicamente estáveis', publicado pela SpringerLink. O artigo completo pode ser baixado sem pagamento no link.