發布日期：2022-10-09 點擊率：134
觸摸屏是我們的生活中不可缺少的一種技術。包括智能手機、平板電腦在內的各種電子設備都離不開它，而怎樣提升其性能并降低制造成本一直都是世界各大企業和機構的研究重點。日前，蘇黎世聯邦理工大學(ETH)就找到了一種可行的創新型方法——“納米液滴”3D打印。這種方法能夠以金、銀納米顆粒為原料3D打印出超薄的“納米墻”，從而制造出從未有過的透明導電電極，最終創造出畫面質量更好，響應更精準的觸摸屏。
據了解，觸摸屏技術是依靠噴涂在設備表面的微型導電電極實現的。這種肉眼幾乎看不到的電極是由導電材料制成的納米墻組成的，而目前最常用的材料是氧化銦錫。它的透明度很高，但導電性較差，不過此次ETH的新方法——以金、銀的納米顆粒為原料3D打印出納米墻卻沒有這樣的缺陷，因為它可以同時實現較高的透明度和導電性。
“使用氧化銦錫是因為這種材料具有相對較高的透明度，并且用它制造薄層的工藝很成熟。不過由于它的導電性相對較差，所以我們選擇了導電性更強的金和銀。”
說到這里你可能會產生疑惑，金和銀并不是透明的呀？這就是ETH這種納米3D打印技術——“電流體動力學墨水噴射打印”的神奇之處。它不但可以令金屬材料保持原有的導電性，而且可將它們創建出透明的結構。目前，研究者們已經利用該技術成功3D打印出了厚度在80~500納米之間的超薄電極層。
這種3D打印技術是由ETH的熱力學教授DimosPoulikakos和他的同事合作開發的。使用時，金屬納米顆粒(以金、銀為例)制成的墨水會溶解于溶劑中，然后在電場作用下被分散成極細的液滴。之后溶劑會迅速蒸發，留下已成型的3D結構。由于液滴的尺寸要比將它們釋放出的孔洞小10倍，所以3D結構的尺寸可以非常細小。
除了觸摸屏，這種技術還有2個非常適合的制造應用：第一、大型觸摸屏和使用有機發光二極管(OLED)的可彎曲顯示屏;第二、同樣需要用到透明電極的太陽能電池。
ETH表示，這是世界上首次使用3D打印技術制造出觸摸屏的納米墻，而由此帶來了許多明顯的好處：納米墻的透明度和導電性都提升了許多，制造成本卻下降了不少——這是因為原來使用氧化銦錫制造時需要非常潔凈的環境，而創造這樣的環境需要耗費許多金錢。他們表示，接下來的工作將是繼續研究，令這種3D打印技術能夠實現工業化和大規模制造。
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