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手机屏容易碎?科学家用银和石墨烯造出柔性屏


10月27日消息,据外媒Telegraph报道,日前,英国科学家们以银和石墨烯为原材料,发明了一种便宜的柔性触摸屏。

目前,市面上常见的触摸屏非常脆,因为它们通常是用铟锡氧化物制成,并覆盖上了一层玻璃,这样当它坠落到地上的时候,很容易就会被摔得粉碎。

这种铟锡氧化物不仅易碎,它的制备还很困难,这让维修触摸屏的费用一直高居不下。

然而,日前英国萨塞克斯大学(University of Sussex)的科学家们通过研究发现,我们可以将石墨烯——由单层碳原子组成的一种物质——和银纳米线结合到一起,生成一种和常规显示屏性能相似的屏幕,而这种制造技术的成本只是常规显示屏制造成本的一小部分。

这种材料同时还非常柔韧,这样一来,它就无需一个玻璃保护层,这意味着触摸屏的顶层可以替换成一些更易弯曲、更不易被摔坏的材料,比如有机玻璃。

在萨塞克斯大学数学和物理科学学院主导这项研究的马太·拉奇博士(Dr Matthew Large)表示:“你手机上的触摸屏之所以那么容易被摔碎主要是因为触摸传感器所使用的透明导电材料是铟锡氧化物。这种材料非常脆弱,所以它需要一个像玻璃那样坚硬的表面去保护它。”

“如果你的手机掉落在一个坚硬的表面上,亦或是你意外地坐到了你的手机上,碎掉的东西其实是那个玻璃层。我们最新研发出的这种材料无需坚硬的玻璃表层,因为这种由银纳米线与石墨烯的混合物制成的屏幕非常的柔韧。”

“我们仍将需要一个保护层,但它可以是玻璃以外的一些更柔韧的东西。这样一来,当你不小心将智能手机摔到了地上的时候,你手机的屏幕就不会那么容易碎了。”

虽然银也是一种稀有金属,但金属铟不同的是,石墨烯只需和很少分量的银混到一起,就能覆盖到同样的面积的区域。而制备石墨烯所需要的石墨的蕴藏量非常丰富,所以制备这种屏幕的成本就能大幅锐减下来。

科学家们发现,他们可以将石墨烯原子漂浮在水面上,用特制工具将它们捡起,再以任意的方式将它们放置到银纳米线膜的顶层就完成了材料的制备。

萨塞克斯大学数学和物理科学学院的艾伦·道尔顿教授(Professor Alan Dalton)表示:“通过借助喷洒机和滚压机,我们以这种方法,很容易就能大规模地将银纳米线和石墨烯结合到一起。这意味着易碎的手机屏幕很快就将成为历史。”

“在银纳米线中加入石墨烯同时还能以差不多10000倍的系数,提升屏幕材料的导电性。”

“这意味着我们用很小剂量的银,就能制得到同级别,或是性能更好的屏幕。采用这种材料制造出的屏幕能响应得更快,耗电量更少。”

拉奇博士最后补充表示:“这为我们有朝一日研发出可任意弯折的设备铺平了前进的道路。”目前,这项研究已经被发表在美国化学学会杂志《Langmuir》上了。

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发布时间:2019-02-24 11:05:48

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编辑:卓秉乙秉

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