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處理納米材料的新方法

來源:上海超威納米科技有限公司    日期:2019-01-28    瀏覽量:載入中...

  美國羅格斯大學和俄勒岡州立大學的工程師正在開發一種處理納米材料的新方法,這種方法可能更快、更便宜地制造從觸摸屏到窗戶涂料的柔性薄膜器件。

  這種被稱為“強脈沖光燒結”的方法以比激光大近7000倍的用高能量光線,在數秒內融合納米材料。

  現有的脈沖光融合方法使用大約250攝氏度(華氏482度)的溫度將銀納米球融入導電的結構中。但這項新研究發表在RSC Advances上的來自由羅格斯工程學院的研究表明,在150攝氏度(華氏302度)下的材料融合效果很好,同時保留了熔融銀納米材料的導電性。

  工程師的成就從不同形狀的銀納米材料開始:除納米球以外,還有稱為納米線的長而細的棒。融合所需的溫度急劇降低使得可以在柔性設備中使用低成本,對溫度敏感的塑料基材如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯,而不會損壞它們。脈沖光納米材料燒結技術能夠真正快速制造具有規模經濟性的柔性器件。


  圖1:球形銀納米粒子和納米線在被強烈的光脈沖融合

  熔融銀納米材料被用于諸如射頻識別(RFID)標簽、顯示設備和太陽能電池等設備中導電。這些產品的靈活形式依賴于導電納米材料在柔性基底或平臺(如塑料和其他聚合物)上的融合。

  在《科學報告》中發表的另一項研究中,研究人員展示了硫化銅納米顆粒(一種半導體)的脈沖光燒結,以制造厚度小于100納米的薄膜。研究人員指出:“我們能夠在兩到七秒內完成這種融合,而現在其它技術通常需要幾分鐘到幾小時。我們還展示了如何使用脈沖光融合工藝來控制薄膜的電學和光學特性?!?


  圖2:通過將納米顆粒暴露于來自氙燈的強烈光線的脈沖來熔合或燒結納米顆粒。

  該研究表明,他們的發現可以加速用于控制太陽能紅外燈、晶體管和開關的窗戶涂層的硫化銅薄膜的制造。這項工作得到了美國科學基金會和沃爾瑪制造創新基金會的資助。

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