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汉纳材料研发新型触摸屏:碳纳米管替代ITO

2013-11-01 11:00
小鱼时代
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  手指在屏幕上滑动,就能翻转页面、接听电话、打字、玩游戏,这些便利都得益于触摸屏的诞生。ITO是一种铟锡金属氧化物,是当下触摸屏中使用最广泛的材料,而铟是一种稀有金属,全世界的存量仅剩1.6万吨,因此找到一种性能接近的可替代材料被业界看作产业突破口。在位于苏州工业园区的汉纳材料科技有限公司内,神奇的碳纳米管“编织”出了行业领先的触摸屏,不仅性能接近ITO,价格也更便宜。

  苏州汉纳材料科技有限公司于2011年底落户园区,作为园区第一届纳米领军人才企业,致力于碳纳米材料的规模化生产及应用,目前的主要产品是基于碳纳米管的电容式手机触摸屏用透明导电薄膜,研发人员占比超过80%。经过近十年的研发,如今公司已经可以高效生产宽度几十厘米到几米的碳纳米管透明导电薄膜,并最终应用于手机、平板等触控领域。

头发丝是被拉长的碳纳米管

  事实上,早在20年前,碳纳米管就被人发现,并被证明在各个领域的应用前景都十分广泛。作为触摸屏用材料,它的大电阻成了“绊脚石”。汉纳利用独特的“编织”技术降低了碳纳米管的电阻,将其顺利应用于触摸屏。把汉纳研发的碳纳米管膜放大几万倍,你会发现上面交叉分布着许许多多的黑色“头发丝”,这些头发丝就是被“拉长”的碳纳米管。“拉长”碳管降低电阻是汉纳的创新做法,但随之而来的是对分散技术的超高要求。“就像短头发不易打结,而长头发容易纠缠打结一样。”在汉纳董事长陈新江看来,“理清”超长碳管间的“纹路”也是汉纳的技术优势所在。

  说起触摸屏的奥秘,实际上都在一张薄薄的导电膜上。除了电学性能外,光学性能也是评价好坏的重要指标。“由于碳本身属于中性色,可以等比例吸收可见光,因此可以轻松显示真彩色。”同时,碳不同于金属类材料的自由电子导电原理,具有极低的雾度,从而可以带来优异的显示效果。虽然导电高分子、纳米银、金属网格等新材料都具有替代ITO的潜质,但纳米碳材料的优势显而易见。碳从植物、酒精中都能提取,不怕水、不怕酸、不怕碱,拥有超强的稳定性,工艺简单,可以无限延伸,柔性更强,还具有防水效果。未来,碳纳米管透明导电薄膜可轻松应用于超薄、可折叠、穿戴式电子产品中。

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