研发超薄柔性触摸屏可以像报纸一样印刷和卷起

2020-12-09 15:17:57

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如今，触摸屏已经广泛应用于各种电子产品，例如智能手机、平板电脑、车载导航系统、自动柜员机等。触摸屏不仅方便我们完成各种操作，也使电子产品更加轻便小巧。

然而，触摸屏的实现离不开一种重要的物质，它就是氧化铟锡（Indium Tin Oxide，简称ITO）。可是，氧化铟锡又硬又脆，弯曲时容易破裂，不太适合柔性电子产品。

近日，澳大利亚的科学家已经开发出一种新型的电子材料，这种材料具有触摸感应功能，比目前智能手机屏幕厚度要小得多。这一技术可能会在下一代移动设备中得到使用，并且由于其令人难以置信的轻薄和灵活性，可以像印刷报纸一样使用卷对卷（R2R）处理进行大规模生产。

这种触摸响应技术所用的材料比现有的触摸屏材料薄100倍，而且非常柔韧，以至于能像管子一样卷起来。

为了创造这种新型导电薄片，皇家墨尔本理工大学领导的团队采用了手机触摸屏中常用的薄膜，并采用液态金属化学将它从三维缩减为二维。这种纳米薄片很容易兼容现有的电子技术，并且由于其令人难以置信的柔韧性，有望像报纸一样通过卷对卷（R2R）工艺进行制造。

首席研究员Torben Daeneke博士说：“我们已经采用了旧材料，并从内部对其进行了改造，从而创建了一种新的版本，该版本极其薄而灵活。” “您可以弯曲它、扭曲它，并且它比我们目前制造触摸屏的缓慢而昂贵的方式便宜得多且效率更高。”

研究人员通过液态金属印刷工艺实现了这一目标。这涉及将铟锡合金加热到200°C（392°F）以使其变为液体，然后将其滚动穿过整个表面以生产纳米薄板。这些二维片材是由与常规铟锡氧化物相同的化学物质制成的，但内部具有不同的晶体结构，因此具有某些独特的功能。

尽管这种材料不仅具有充分的柔韧性，同时还更加透明，仅会吸收投射到其上的光的0.7％，而标准导电玻璃能吸收5％至10％的光。这意味着将消耗更少的电量，将电池寿命延长大约10％。

就目前而言，该团队已经使用该材料构建了一个可正常工作的触摸屏，但可以想象它的价值也可以扩展到其他领域。先进的触控显示器、太阳能电池和智能窗户等。

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