2004年9月2日
一个团队佛罗里达大学研究人员使用高度适合工业生产的工艺制作了透明和导电的碳纳米管膜,该工艺为极度微小的圆柱体提出了新的大规模应用,并可能是可弯曲的视频屏幕等新产品。
迄今为止,超薄薄膜的区域较大12平方英寸,似乎在视频显示器,太阳能电池,光学通信设备和其他常见电子设备中普遍使用的电动导电层具有竞争力。app亚博体育关于电影的一篇文章,由四位UF教职员工,一位来自匈牙利的客座科学家和几位UF学生撰写的文章,今天在《科学》杂志上发表。亚博老虎机网登录
与其他材料相比,纯电影在频谱的红外部分中还表现出较高的透明度,科学家说,这些电影可能使这些电影对军事应用重要,例如将物体从敌人的夜间视觉设备中掩盖。app亚博体育亚博网站下载
UF物理学副教授安德鲁·林茨勒(Andrew Rinzler)说:“纳米管已被考虑到各种纳米级应用 - 每个人都在考虑缩小微电子学。”“但是我们不应该忽视纳米管也是一种新材料,具有独特的骨料特性,也可以使其作为散装材料有用。”亚博网站下载
为了展示电影的潜力,科学家构建了一种他们称为“光场效应晶体管”的设备,这是一种小屏幕,响应于电场的变化,在光谱的近红外部分变黑或变黑,或多或少地反映了远红外光。该原型表明,它对于太空车辆上的动态隔热罩可能很有用 - 当船向太阳旋转时,会反射红外的光线或热量,然后在船舶旋转时发热以发射热量。另一种可能性:涂层军事设备,使其在夜间反映红外光线,这使红外线寻求的技术感到app亚博体育沮丧,这使夜间视觉护目镜的功能正常。
柔性屏幕用氧化锡制成(通常用于电视和计算机屏幕),很快就会失败,因为材料脆弱。但是,纳米管膜更加坚硬,使它们有可能用于当今纸报纸的电子版本以及其他可能性。Rinzler说:“您可以将这些薄膜存放在塑料上,并且可以在电导率上没有降解的情况下弯曲它们。”
正如科学文章中报道的那样,该团队开发了亚博老虎机网登录Rinzler作为制作电影的简单方法的特征。它涉及在肥皂水中稀释少量的纳米管,并将其沉积到市售的过滤材料上。下一步使用溶剂来溶解过滤器材料,无论是在纳米管膜已连接到玻璃或其他底物之前。Rinzler说,这些电影的变细至40纳米,比人的头发薄了40亿米或2500倍 - 但可能会变薄。
在肉眼上,结果看起来像是略带黑暗的玻璃。在原子力显微镜下,这些胶片类似于缠结的纤维混乱,有点像漏勺中的意大利面条。
膜的电导率和透明度的测试表明,它们似乎与由氧化二锡制成的市售膜相媲美。
“This is not to say that the film properties in the visible region of the spectrum are as good as those of the best laboratory made indium tin oxide,” Rinzler said, “but we’re at the very beginning here with nanotubes, whereas indium tin oxide has had about 20 years of history for refinement. That leads me to suspect this (nanotube technology) has tremendous potential.”
此外,Rinzler说,氧化二锡的制造过程涉及真空沉积,这是一个需要昂贵设备的复杂过程。app亚博体育相比之下,纳米管膜的创作过程称为真空过滤,廉价且相对容易。每盎司14,000美元(约合黄金价格)的45倍 - 纳米管的价格似乎是一种障碍,但是电影的数量相对较少:例如,12平方英英寸的电影需要约10美元的纳米管。
纳什维尔范德比尔特大学物理与天文学教授托比亚斯·赫泽尔(Tobias Hertzel)表示,相对简单的制造过程是关键。
他说:“对这篇特定研究文章的兴趣很可能是针对制造纳米管制成的薄,透明和导电膜的技术……”“一些使这项工作有趣的功能有趣的是其可扩展性和低成本。”
加拿大电动机纳米结构和界面的加拿大研究主席理查德·马特尔(Richard Martel)在加拿大蒙特利尔大学(UniversitédeMontréal)呼应了赫泽尔(Hertzel)的情感。他说:“对我来说,最令人兴奋的部分是,林兹勒小组开发的技术非常简单,可以扩展到非常大的面积基板。”“我相信这一进步很快就会在应用程序中找到自己的方式,因为它简单,便宜和聪明。”
该研究由国家科学基金会和传感器和执行器中的材料中心资助,这是一家UF的国防高级研亚博老虎机网登录究项目机构资助的卓越中心。亚博网站下载该论文的另一位UF教师合着者是物理学教授David Tanner和Art Hebard,以及化学教授John Reynolds。
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