阿卜杜拉国王科技大学 扫描电镜图像显示激光处理后银纳米线完全连接
信用:李等 KAUST的研究人员开发了一种亚微米薄的银纳米线网——它对光透明,高度导电,柔韧可拉伸,制作简单。
这种材料可以用于柔性电子显示器、传感器、太阳能电池,甚至新生儿保育箱
阿蒂夫·沙米姆回忆道:“这个想法是我和我儿子在医院时想到的,我儿子在一个保育箱里。”
“我担心婴儿暴露在房间里所有的电磁辐射下,”他说
虽然不透明金属因其导电性而众所周知,用作电磁辐射的屏蔽,但它们通常不透明或不可拉伸
“我们不想用金属来保护恒温箱免受辐射,因为那样我们就看不到婴儿了,”他解释道
有金属纳米线的印刷薄膜,其中导电的金属纳米线非常薄,光可以在它们之间通过
然而,直接制造同时具有高导电性、高透明度、柔性和可拉伸性的纳米线片是一项挑战
“现在,我们已经找到了解决这个问题的办法,”沙米姆团队的博士后研究员李薇薇解释道
首先,研究小组改进了制造银纳米线的方法,修改了以前的方案,制造了大量更长的纳米线
纳米线可以直接用于新的油墨配方中,当通过丝网印刷施加到柔性基底上时,产生均匀的银层
一个KAUST团队已经创造了具有高导电性、高透明度、柔性和可拉伸性的导电纳米线片
信用:KAUST 李薇薇制造导电、透明的纳米线片
信用:KAUST 由于纳米线的长度,该团队可以通过相对稀疏的纳米线覆盖层实现高导电性,从而提高光学透明度
在最后的制造步骤中,研究小组使用激光烧结将相邻的纳米线在接触点焊接在一起:这进一步提高了导电性,同时也减少了银层的厚度,让更多的光线通过
即使在1000次拉伸-释放循环和1000次弯曲循环后,该材料仍保持其电性能
研究小组测试了这种材料的性能,将导电墨水打印成能够吸收预定波长电磁辐射的图案
“由于有大量的无线设备,我们都随时暴露在电磁辐射下,”李说
“我们用透明墨水设计了特殊的电磁吸收体,可以吸收特定频段90%以上的电磁信号,”他解释道
沙米姆说:“我们相信,这项工作将有利于未来低成本、大规模开发柔性、透明和可拉伸的导电电子产品。”
其他潜在应用包括覆盖战斗机曲面的雷达吸收涂层,使其对敌方雷达系统不可见
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