O atual processo de impressão por transferência tem uma série de limitações que dificultaram a criação de dispositivos mais flexíveis e complexos em larga escala.
O controle preciso de variáveis críticas, como a velocidade de transferência e a adesão e orientação da nanoestrutura, torna difícil garantir que cada selo seja idêntico ao anterior.
Um selo polimérico incompleto ou desalinhado no substrato final pode levar a um desempenho eletrônico abaixo do padrão ou até mesmo impedir o funcionamento dos dispositivos.
Embora os processos tenham sido desenvolvidos para tornar a transferência de estampagem mais eficaz, eles geralmente requerem equipamentos adicionais, como lasers e ímãs, adicionando custos de fabricação.
A equipe de Glasgow removeu uma etapa do processo de impressão por transferência convencional. Em vez de transferir nanoestruturas para um selo polimérico macio antes de ser transferido para o substrato final, seu novo processo é chamado de 'transferência direta de rolo' para imprimir silicone diretamente em uma superfície flexível.
O processo começa com a fabricação de uma fina nanoestrutura de silício de menos de 100 nanômetros. Em seguida, o substrato receptor - um material de folha de plástico flexível e de alto desempenho chamado poliimida - é coberto por uma camada ultrafina de produtos químicos para melhorar a adesão.
O substrato preparado é enrolado em um tubo de metal e uma máquina controlada por computador desenvolvida pela equipe rola o tubo sobre o wafer de silício, transferindo-o para o material flexível.
Ao otimizar cuidadosamente o processo, a equipe conseguiu criar impressões altamente uniformes em uma área de cerca de 10 centímetros quadrados, com rendimento de transferência de cerca de 95% - significativamente mais alto do que a maioria dos processos convencionais de impressão por transferência em escala nanométrica.
A pesquisa foi apoiada por financiamento do Conselho de Pesquisa em Ciências Físicas e Engenharia (EPSRC)