Un equipo de investigación dirigido por el Instituto Nacional de Ciencias de los Materiales (NIMS) de Japón ha desarrollado una nueva tinta conductora para su uso en electrónica impresa con una resistencia a la oxidación significativamente mejorada. Una vez impresa la tinta, se autoorganiza en un patrón conductor con una nanoestructura de núcleo de cobre y cáscara de nÃquel. Los investigadores afirman que el uso de esta tinta más barata y estable puede contribuir a popularizar la electrónica impresa.
Las tintas con nanopartÃculas de plata son actualmente las más utilizadas en la electrónica impresa. Sin embargo, estas tintas son caras y poco compatibles con la soldadura. Las tintas de nanopartÃculas de cobre se han considerado una alternativa viable y más barata, pero son extremadamente susceptibles a la oxidación, lo que las hace inadecuadas para su uso en la electrónica impresa. Por tanto, era necesario desarrollar tintas más estables y económicas.
Los investigadores del NIMS se centraron en las tintas compuestas por complejos de ligandos de aminas orgánicas con un ion metálico central porque son estables en el aire. Posteriormente, el equipo descubrió que las tintas que contienen una mezcla de diferentes complejos metálicos son capaces de convertirse en diferentes tipos de patrones metálicos impresos, incluyendo nanoestructuras multicapa con núcleo y aleaciones, dependiendo de la composición de la tinta y otras condiciones.
Basándose en estos hallazgos, el equipo desarrolló una tinta compuesta por una mezcla de complejos de cobre y nÃquel capaz de autoorganizarse en una nanoestructura de núcleo de cobre y capa de nÃquel. Como su capa exterior de nÃquel es resistente a la oxidación, este patrón impreso es significativamente más resistente a la oxidación que los patrones impresos con tintas de cobre convencionales.
Como se describe en la revista ACS Applied Materials & Interfaces, se dice que la nueva tinta es más barata que las tintas de nanopartÃculas de plata disponibles actualmente. Además, la resistividad eléctrica de los patrones conductores impresos con esta tinta no superaba los 19 μΩ-cm, lo que indica que la conductividad de estos patrones es comparable a la de los patrones impresos con tintas metálicas convencionales.
Se espera que la adición de polvo fino de cobre a esta tinta aumente su capacidad de formar capas más gruesas. El equipo está diseñando actualmente esta nueva formulación de tinta en colaboración con los desarrolladores del polvo de cobre: Sumitomo Metal Mining y Priways. Estas empresas tienen previsto lanzar productos de tinta de muestra en un futuro próximo.
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