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新型透明电导体可像橡皮筋般拉伸

作者: 来源: 日期:2017-7-21 9:56:00 人气:448

美国休斯敦大学教授、著名华裔纳米材料专家任志锋领导的一个研究团队,最近开发出一种可像橡皮筋一样循环拉伸而不改变性能的透明电导体。这项成果在柔性电子学和人体可植入设备等领域有着广泛应用。

   据美国《国家科学院学报》近日发表的研究论文,任志锋团队利用自己创造的“纳米晶界加工法”,制备出渔网状、弯曲、宽度精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、无疲劳特性的透明电导体。

   任志锋告诉新华社记者,在试验测试中,这个电导体实现了4倍拉伸,此时还具有与商业化的氧化铟锡透明导电膜相当的导电和透明性能。总体而言,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保持不变。“这就是说,该电导体能像橡皮筋一样被拉伸,且一直保持良好的导电性和透明性”。

   任志锋说,疲劳是金属材料的死敌,通常金属材料在很小的形变下(例如1%)拉伸数千个循环就会断裂失效。他们的可拉伸透明电导体解决了疲劳问题,一个原因是该电导体的金纳米网络本身就具有很好的拉伸性能,另外他们发现调节金属网络和其衬底之间的黏附力,也能有效地提高拉伸性能和消除应变疲劳问题。

 
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