新式通明电导体可像橡皮筋相同拉伸

  新华网华盛顿9月21日电(记者林小春)美国休斯敦大学教授、闻名华裔纳米资料专家任志锋领导的一个研讨团队,最近开宣布一种可像橡皮筋相同循环拉伸而不改变功能的通明电导体。这项效果在柔性电子学和人体可植入设备等范畴存在广泛应用。

  据美国《国家科学院学报》21日宣布的研讨论文,任志锋团队使用自己发明的“纳米晶界加工法”,制备出渔网状、曲折、宽度准确可控的金属纳米线网络结构,然后将其黏附到由聚二甲基矽氧烷制成的柔性衬底,制成可拉伸、无疲惫特性的通明电导体。

  任志锋告知新华社记者,在实验测验中,这个电导体完成了4倍拉伸,此刻还具有与商业化的氧化铟锡通明导电膜适当的导电和通明功能。整体而言,该电导体能在拉伸2.5倍多达5万个循环后,电阻、透光率和结构基本上坚持不变。“这就是说,该电导体能像橡皮筋相同被拉伸,且从始至终坚持杰出的导电性和通明性”。

  任志锋说,疲惫是金属资料的死敌,一般金属资料在很小的形变下(例如1%)拉伸数千个循环就会开裂失效。他们的可拉伸通明电导体处理了疲惫问题,一个原因是该电导体的金纳米网络自身就具有十分好的拉伸功能,别的他们发现调理金属网络和其衬底之间的黏附力,也能有效地进步拉伸功能和消除应变疲惫问题。

  这种电导体可应用于可拉伸的发光二极管或可拉伸的太阳能电池中,但任志锋说,他们更希望能用于可植入人体内部的电极,因为该电导体具有十分杰出的生物相容性以及渗透性,植入人体不会使电极周围的安排发生炎性反应。

  他举例说,心脏和动脉血管处于周期性的搏动中,这种搏动会发生较大的应变。因为人体安排器官和惯例金属电极力学功能不匹配,人们很难在这种搏动的器官外表安顿电极。而他们的金纳米网络具有极佳的柔性,能完成和人体安排器官的力学匹配,一起它杰出的无疲惫特功能满意心脏等搏动器官长期周期性形变的需求。

  至于本钱,任志锋说,该电导体是选用十分规的纳米加工办法制造的,其本钱远低于电子束曝光技能、纳米压印技能等办法制造的电导体。他们现在仍在探究逐渐降低本钱的办法,而且已获得开始效果。