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科學家研發出薄100倍的超柔韌電子材料 制成柔性觸摸屏能像報紙一樣印刷

時間:2020-02-03 來源:前瞻網

摘  要:
研究人員已經開發出一種超薄、超柔韌的電子材料,這種材料可以像報紙一樣印刷和卷起來,可用于未來的觸摸屏。

關鍵詞: 電子材料 印刷 

  研究人員已經開發出一種超薄、超柔韌的電子材料,這種材料可以像報紙一樣印刷和卷起來,可用于未來的觸摸屏。

  這一觸摸感應技術比現有的觸摸屏材料薄100倍,因此它可以像管子一樣卷起來。
 
  為了制造這種新的導電片,一個由RMIT大學領導的研究小組使用了一種手機觸摸屏上常見的薄膜,并利用液態金屬化學將其從3D縮為2D。
 
  這種納米薄片很容易與現有的電子技術兼容,而且由于其難以置信的靈活性,可能像報紙一樣通過卷到卷(R2R)處理來制造。
 
  這項研究由新南威爾士大學、莫納什大學和ARC未來低能耗電子技術卓越中心(FLEET)合作完成,發表在《自然電子》雜志上。
 
  首席研究員Torben Daeneke博士說,大多數手機觸摸屏是由一種透明材料制成的,即氧化銦錫,這種材料導電性很強,但也很脆弱。
 
  “我們采用了一種舊材料,并從內部進行了改造,創造出一種極薄且柔韌的新版本。”澳大利亞研究委員會DECRA研究員Daeneke說。
 
  “你可以彎曲它,你可以扭曲它,你可以使它比我們目前制造觸摸屏的緩慢和昂貴的方式更便宜和有效。并且它比我們當前緩慢而昂貴的觸摸屏制造方式更便宜,更有效。”
 
  “把它變成二維的也會使它更透明,所以能讓更多的光通過。”
 
  “這意味著,用我們的材料制成的觸摸屏手機將耗電量更少,電池壽命延長約10%。”
 
  DIY:一個你可以在家里制作的觸摸屏
 
  目前制造標準觸摸屏中使用的透明薄膜材料的方法是在真空室中緩慢進行的,批量生產過程屬能源密集型且十分昂貴。
 
  Daeneke說:“我們方法的美妙之處在于,它不需要昂貴或專業的設備,甚至可以在家里廚房里完成。”
 
  “我們已經證明,利用你可以從五金店買到的原料,制造出可打印的、更便宜的電子產品是有可能的,我們可以把這些材料打印到塑料上,制造出具有未來感的觸摸屏。”
 
  厚和薄:如何把舊的材料變成新的
 
  為了制造新型原子厚度的氧化銦錫(ITO),研究人員使用了液態金屬印刷方法。
 
  一種銦錫合金被加熱到200攝氏度,它就變成里液體,然后滾過一個表面,打印出納米級的氧化銦錫薄片。
 
  這些二維納米薄片具有與標準ITO相同的化學組成,但不同的晶體結構,使它們具有令人興奮的新的機械和光學性能。
 
  這種新型的ITO不僅具有完全的柔韌性,而且只吸收0.7%的光,相比之下,普通導電玻璃吸收5-10%的光。為了使它更導電,你只需要添加更多的層。
 
  Daeneke說,這是一種開創性的方法,它解決了一個被認為是無法解決的挑戰。
 
  他說:“除了我們的新液態金屬法,沒有其他方法可以制造這種完全柔韌、導電和透明的材料。”
 
  “直到現在,這都是不可能的——人們只是認為這是不可能的。”
 
  專利申請:將技術推向市場
 
  研究小組現在已經用這種新材料制作了一個可以工作的觸摸屏,作為概念驗證,并為這項技術申請了專利。
 
  這種材料也可以用于許多其他光電應用,如Led和觸摸屏,以及未來的太陽能電池和智能窗戶。
 
  Daeneke說:“我們很高興能在這個階段探索商業合作機會,并與相關行業合作,將這項技術推向市場。”
關鍵詞:電子材料 印刷 
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