美國休斯敦大學(xué)教授、著名華裔納米材料專家任志鋒領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，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(dǎo)體。這項(xiàng)成果在柔性電子學(xué)和人體可植入設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
據(jù)美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》近日發(fā)表的研究論文，任志鋒團(tuán)隊(duì)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(luò)結(jié)構(gòu)，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(dǎo)體。
任志鋒告訴新華社記者，在試驗(yàn)測試中，這個(gè)電導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)了4倍拉伸，此時(shí)還具有與商業(yè)化的氧化銦錫透明導(dǎo)電膜相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電和透明性能。總體而言，該電導(dǎo)體能在拉伸2.5倍多達(dá)5萬個(gè)循環(huán)后，電阻、透光率和結(jié)構(gòu)基本上保持不變。“這就是說，該電導(dǎo)體能像橡皮筋一樣被拉伸，且一直保持良好的導(dǎo)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(gè)循環(huán)就會(huì)斷裂失效。他們的可拉伸透明電導(dǎo)體解決了疲勞問題，一個(gè)原因是該電導(dǎo)體的金納米網(wǎng)絡(luò)本身就具有很好的拉伸性能，另外他們發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)金屬網(wǎng)絡(luò)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(yīng)變疲勞問題。
