通明可印刷塑料具有高導電性

科技日報練習記者 張佳欣

美國機械工程研究科學(xué)家詹姆斯·龐德和佐治亞理工學(xué)院的研究人員設想出一種通明的聚合物薄膜，那種薄膜可像其他常用質(zhì)料一樣有效地導電，還很柔嫩，可在工業(yè)規模上利用。那一消費工藝有望催生新型柔性、通明的電子設備的呈現，例如可穿戴式生物傳感器、有機光伏電池，以及虛擬或加強現實(shí)顯示器和眼鏡。

為了造造一種可照顧電荷的塑料薄膜，研究人員從一種名為PEDOT的聚合物動(dòng)手。那種聚合物容易導電，但因為它具有不溶不熔的特點(diǎn)，使其加工處置困難。不外當在PEDOT構造中添加側鏈時(shí)，它就能消融并像可打印墨水或噴漆一樣利用。然而，那些側鏈素質(zhì)上是蠟狀物量，而蠟的導電性并非很好。于是，在完成加工之時(shí)，研究人員將側鏈敲掉并清洗。

研究人員締造了帶有側鏈的聚合物，接著(zhù)用于打印或噴涂，然后化學(xué)切割側鏈，并用常見(jiàn)的工業(yè)溶劑洗掉它們。顛末最初的轉化步調后，產(chǎn)生了一種柔韌的、高導電性的薄膜，它很不變，水或其他溶劑無(wú)法透過(guò)。

那種新質(zhì)料被定名為PEDOT(OH)。將來(lái)，它可能會(huì )應用于平板顯示器、光伏、智能窗戶(hù)和其他質(zhì)料，如最普遍利用的通明導體之一氧化銦錫。

研究團隊在本年的兩份化學(xué)雜志上頒發(fā)了他們的研究功效，起首在《美國化學(xué)學(xué)會(huì )雜志》上描述了那一設法并證了然它是可行的。比來(lái)，他們優(yōu)化了更大導電率的設想，功效頒發(fā)在最新一期的《德國應用化學(xué)》上。

研究人員暗示，利用氧化銦錫造造柔韌靈敏的設備是相當困難的，因為它是一種容易分裂的脆性質(zhì)料。新設想的聚合物是柔韌的，將來(lái)在生物電子范疇，例如可植入皮膚的設備中，將是那些兼具機械靈敏性、導電性和通明性的質(zhì)料大放異彩的處所。