易加工、耐腐蝕,、密度小的有機(jī)高分子材料能像銅一樣導(dǎo)電,,這在30年前還是夢想。三位美國和日本科學(xué)家最終把它變成現(xiàn)實,,因而當(dāng)之無愧地分享了本世紀(jì)第一年的諾貝爾化學(xué)獎,。說白了,就像給塑料薄膜再穿一件導(dǎo)電的塑料外衣,,可就是這樣一個小小的創(chuàng)造,,著實為現(xiàn)代電子工業(yè)插上了騰飛的翅膀。導(dǎo)電聚合物薄膜的功能增強(qiáng)和成本降低,,在材料超細(xì)化,、納米化的今天本是題中應(yīng)有之意,但它將給我們生活帶來的巨大改變卻是難以估量的,。
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)11月2日(北京時間)報道,,美國研究人員研發(fā)出了一種新方法,可以通過使用水,、油和納米纖維,,簡單便捷地制造出應(yīng)用范圍廣泛的導(dǎo)電聚合物薄膜。相關(guān)研究論文發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上,。
加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)納米系統(tǒng)研究中心的研究員朱利·達(dá)西領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊,,將水、濃稠的油和聚合物納米纖維進(jìn)行劇烈攪拌,,攪拌后的溶液可以鋪展在任何物體表面,,形成薄膜。這種納米纖維薄膜既透明又能導(dǎo)電,,應(yīng)用范圍非常廣,。
達(dá)西的導(dǎo)師理查德·肯納表示,,這種方法非常簡單,而使用的原材料很便宜并可以回收,。整個過程可以在任何基底上進(jìn)行,,得到的薄膜也相同。同時耗時很短,,能夠在室溫下操作,。
研究人員解釋說,,當(dāng)水和油混合在一起時,,會形成許多混合液滴,創(chuàng)造出一個水—油接口,,這種接口可以作為一個入口點,,將聚合物納米纖維“誘捕”過來。隨著這些液滴聚集在一起,,在水油接口處混合固體的濃度會發(fā)生變化,,這種變化導(dǎo)致水油接口處的表面張力出現(xiàn)差異。為了減少這種表面張力的差異,,研究人員將混合溶液鋪展在一面玻璃墻上,。定向的液體流動就產(chǎn)生了一個可以持續(xù)導(dǎo)電的薄膜,薄膜由單層的聚合物納米纖維組成,。
實際上,,以前也有很多其他制造導(dǎo)電聚合物薄膜的技術(shù),但都存在缺陷,,科學(xué)家一直希望能找到一種能克服這些缺陷的新方法,。而將水和油混合,并在其中添加納米材料可能是一種普遍適用的方法,,可以大規(guī)模制造出大的導(dǎo)電聚合物薄膜,。
UCLA薩繆理工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的材料科學(xué)和工程學(xué)教授楊陽(音譯)表示,導(dǎo)電薄膜在電學(xué)領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力,,由于這種技術(shù)適用于很多基底,,其應(yīng)用范圍非常廣泛,包括有機(jī)太陽能電池,、發(fā)光二極管,、智能玻璃和傳感器等。
其中的一個應(yīng)用是制造出智能玻璃或者可切換玻璃,,當(dāng)給這種玻璃施加電流時,,會改變其狀態(tài),玻璃會在透明和不透明的狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,,以便讓光線進(jìn)入或者阻止光線進(jìn)入,。UCLA的研究人員正在將這項技術(shù)應(yīng)用到除了聚合物纖維以外的其他納米物質(zhì),,希望擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。
研究人員同F(xiàn)ibron技術(shù)公司合作進(jìn)行了這項研發(fā),,F(xiàn)ibron公司首席執(zhí)行官克里斯蒂安·貝倫布瑞克表示,,這項應(yīng)用技術(shù)即將進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)階段。(生物谷Bioon.com)