昂貴又脆弱的智能手機屏幕很快即將成為過去,而這主要歸功于科學家們最新的一種研究成果。
根據國外媒體報道,已經有科學家將銀和石墨烯結合到一起,開發出了一種使用環境更友好、更靈活的屏幕材質,同時與現有顯示屏技術相比,成本只是其一小部分。另外,這種新方法還承諾生產時使用更少的能源、更靈敏的設備,并且不會在空氣環境下受到損害。因為目前用來制造智能手機屏幕的銦錫氧化物非常脆弱而且昂貴。
銦錫氧化物中的銦是一種稀有金屬,在生態上來說具有一定的破壞性。而銀被證明是目前銦錫氧化物的最佳代替品,但同樣很昂貴。來自英國蘇塞克斯大學的科學家們將銀納米線與石墨烯結合到一起,組成了一種二位碳材料。這種新型混合材料的性能與現有技術制造的產品性能相當,并且成本只是前者的一小部分。
“盡管目前銀納米線已經被用戶觸控屏幕技術,但是之前從沒有人嘗試將其與石墨烯相結合使用。”蘇塞克斯大學科學家Alan Dalton表示。“這是一種全新的材料組合方式,我們讓石墨烯顆粒漂浮在水面上,然后用特殊的工具將其收集起來,并且放到銀納米線的頂部,這樣就可以組成任何我們喜歡的圖案。”
這種突破性的技術具有內在的可伸縮性。用這種方式將銀納米線與石墨烯結合起來非常簡單,而只要通過噴霧劑和有圖案的滾軸就可以實現。研究人員表示,這項技術可能會讓手機屏幕耗電成為過去,Dalton認為,將石墨烯加入到銀納米線網格中,可以讓導電能力提高大約1萬倍。
“這意味著我們可以用一小部分的銀來實現同樣的效果,甚至是更好的表現。因此,未來屏幕將會更加靈敏,并且耗電量更小。”蘇塞克斯大學研究院Matthew Large表示。“雖然銀也是一種稀有金屬,與銦一樣,但是與石墨烯結合時,銀的使用量非常少。由于石墨烯是由天然石墨產生,因此自然界中石墨的含量很豐富,因此制造這種觸控傳感器的成本也會大幅下降。”
“使用銀目前存在的問題之一就是在空氣中不穩定,但是我們發現石墨烯層可以阻止空氣污染物對銀的損害,從而阻止了這種現象的發生。”Large表示。“我們還看到,當反復彎曲混合薄膜時,它的導電性不會改變,而在沒有石墨烯的情況下,我們會看到之前的顯示單元轉移。而這為開發完全柔性屏幕的設備鋪平了道路。”