據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，美國北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員采用銀納米線開發(fā)出具有高導(dǎo)電性和彈性的導(dǎo)體，有望制成可伸縮變形的電子設(shè)備。
可伸縮的電路將能夠勝任很多剛性設(shè)備不可為的事情。例如，電子化“皮膚”可以幫助機器人拿起一些細微的物體，伸縮的顯示器和天線可以使手機和其他電子設(shè)備在拉伸和壓縮時不會影響其性能。然而，這類導(dǎo)體首先必須具有彈性，以便變形時仍能有效和可靠的傳輸電子信號。
該大學(xué)機械和航空航天工程助理教授朱永（音譯）博士和其實驗室的博士生許峰（音譯）利用銀納米線開發(fā)出彈性導(dǎo)體。銀具有很高的導(dǎo)電性，也就是說它可以有效地傳輸電力。新的技術(shù)是將銀納米線嵌入高分子聚合物中，這種聚合物可以承受大范圍內(nèi)的拉伸，而且不會影響銀納米線的導(dǎo)電性。
朱永博士說，這種制作方法其實很簡單。將銀納米線放置于一個硅板，用一種液體聚合物澆灌在硅襯底上。然后，將其加熱，高溫促使液體聚合物變成彈性的固體。由于聚合物在液態(tài)時是順著銀納米線周圍流動的，變成固態(tài)后納米線被“困”在聚合物中。這些聚合物隨后還可以很容易地從硅板上揭下，這樣銀納米線也被打印制作成可拉伸導(dǎo)線的模型。這種銀納米線導(dǎo)體模型在應(yīng)用于電子設(shè)備制造過程中非常方便。
當嵌入納米線的聚合物拉伸和放松時，聚合物表面含有納米線扣。最終的結(jié)果是，復(fù)合材料不包含納米線的一面是平坦的，包含銀納米線的一面波浪起伏形成皺折。這些皺折使得材料伸縮率提高50％，且不會影響銀納米線的電導(dǎo)率。這是因為即使聚合物被拉長，材料的扣形狀也會使納米線待在彼此相對固定的位置。
朱永博士表示，新彈性導(dǎo)體具有較高的導(dǎo)電性和一個穩(wěn)定的應(yīng)變范圍，在反復(fù)機械負荷下，仍能保持穩(wěn)定的性能。而其他伸縮導(dǎo)電材料通常是堆積在基板頂部，在反復(fù)機械拉伸或表面摩擦下會出現(xiàn)脫層狀況。(新華網(wǎng))