科學家開發(fā)出可像橡皮筋般拉伸的新型透明電導體
2015-09-28 來源：中國聚合物網(wǎng)
美國休斯敦大學教授、著名華裔納米材料專家任志鋒領導的一個研究團隊，最近開發(fā)出一種可像橡皮筋一樣循環(huán)拉伸而不改變性能的透明電導體。這項成果在柔性電子學和人體可植入設備等領域有著廣泛應用。
據(jù)美國《國家科學院學報》近日發(fā)表的研究論文，任志鋒團隊利用自己創(chuàng)造的“納米晶界加工法”，制備出漁網(wǎng)狀、彎曲、寬度精確可控的金屬納米線網(wǎng)絡結構，然后將其黏附到由聚二甲基矽氧烷制成的柔性襯底，制成可拉伸、無疲勞特性的透明電導體。
任志鋒告訴記者，在試驗測試中，這個電導體實現(xiàn)了4倍拉伸，此時還具有與商業(yè)化的氧化銦錫透明導電膜相當?shù)膶щ姾屯该餍阅？傮w而言，該電導體能在拉伸2.5倍多達5萬個循環(huán)后，電阻、透光率和結構基本上保持不變！斑@就是說，該電導體能像橡皮筋一樣被拉伸，且一直保持良好的導電性和透明性”。
任志鋒說，疲勞是金屬材料的死敵，通常金屬材料在很小的形變下（例如1％）拉伸數(shù)千個循環(huán)就會斷裂失效。他們的可拉伸透明電導體解決了疲勞問題，一個原因是該電導體的金納米網(wǎng)絡本身就具有很好的拉伸性能，另外他們發(fā)現(xiàn)調節(jié)金屬網(wǎng)絡和其襯底之間的黏附力，也能有效地提高拉伸性能和消除應變疲勞問題。
據(jù)美國《國家科學院學報》近日發(fā)表的研究論文，任志鋒團隊利用自己創(chuàng)造的“納米晶界加工法”，制備出漁網(wǎng)狀、彎曲、寬度精確可控的金屬納米線網(wǎng)絡結構，然后將其黏附到由聚二甲基矽氧烷制成的柔性襯底，制成可拉伸、無疲勞特性的透明電導體。
任志鋒告訴記者，在試驗測試中，這個電導體實現(xiàn)了4倍拉伸，此時還具有與商業(yè)化的氧化銦錫透明導電膜相當?shù)膶щ姾屯该餍阅？傮w而言，該電導體能在拉伸2.5倍多達5萬個循環(huán)后，電阻、透光率和結構基本上保持不變！斑@就是說，該電導體能像橡皮筋一樣被拉伸，且一直保持良好的導電性和透明性”。
任志鋒說，疲勞是金屬材料的死敵，通常金屬材料在很小的形變下（例如1％）拉伸數(shù)千個循環(huán)就會斷裂失效。他們的可拉伸透明電導體解決了疲勞問題，一個原因是該電導體的金納米網(wǎng)絡本身就具有很好的拉伸性能，另外他們發(fā)現(xiàn)調節(jié)金屬網(wǎng)絡和其襯底之間的黏附力，也能有效地提高拉伸性能和消除應變疲勞問題。
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（責任編輯：xu）
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