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超高导电的超级薄膜柔性屏幕电子皮肤的新福音

超高导电的超级薄膜——柔性屏幕、电子皮肤的新福音

近日,来自伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois at Chicago)和高丽大学(Korea University)的国际研究小组以廉价简约的方法,制作出一种既透明又高导电的超薄薄膜。该薄膜是由一团团的纳米纤维构成,经过引起癫痫的原因电镀形成可自我联结的纳米铜导线–铁丝织网。它可应用于可弯曲的触摸屏、可穿戴、柔性太阳能电池和电子皮肤中。

“让材料既透明又导电,是非常重要,但却难度不小。”研究小组中来自伊利诺伊大学芝加哥分校的机械工程特聘教授Alexander Yarin说。

这种新薄膜实现了“高透明性和低电阻性的创世界纪录组合”。其电阻性至少比现有的薄膜高10倍,研究小组中来自高丽大学机械工程系的Sam Yoon教授说。该薄膜在反复严重拉伸或弯曲后,仍能保留其特性,这对触摸屏或可穿戴设备来说,非常重要。

该薄膜通过对聚丙烯腈纳米纤维采用静电纺丝法制造而成。聚丙烯腈纳米纤维的直径大约是人类头发直径的1/100。它可像卷面一样快速伸展。

“纳米纤维在一个螺旋锥中转动,但是在飞行中形成分形环行。”Alexander Yarin 教授说,“环中有环,所以纳米纤维可以变得又长又薄”。

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单纯的聚丙烯晴聚合物并不能导电,所以它必须首先用金属进行溅镀,以吸引金属离子。随后,聚丙烯晴聚合物可采用铜、银、镍或金进行电镀。

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研究人员表示,静电纺丝法和电镀都癫痫发病症状是什么是相对高通量、容易实现商业生产的加工方法,“只需要几秒钟。”

“我们可把这种金属镀层纤维转移到任何表面——人体的手上,树叶或是玻璃。”Alexander Yarin教授说。“此外,它还可应用于纳米纹理的处理,能大大提高冷却效率”。

“在纤维的连接处,通过电镀实现‘自熔’,可大幅度降低接触电阻。”Alexander Yarin教授补充道。“镀金属的连接处实现了电流逾渗,同时也有利于保护纳米材料的物理弹性。”

“由于大部分是微孔。” Alexander Yarin教授说。“这就使得薄膜能呈现92%的透明度!”