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新型纳米银线材料技术突破 让触控无所不在成为可能

导读: 经过多年的努力,科学家们已经成熟解决了纳米材料的活性难题,通过各种保护措施,让很多纳米导电材料都进入了大量商用阶段。

在导电物质中,新型的纳米银线作为一维的纳米导电材料,在尺寸由10微米级降至10纳米级时,其粒径虽然只改变了1000倍,但换算成体积时却接近了10的9次方的倍数。因此在同样的体积内,其电阻值将能下降到银材料导电能力的极限值,与传统的银线材料导电电阻相比,一维的纳米银线电阻值更低。

经过多年的努力,科学家们已经成熟解决了纳米材料的活性难题,通过各种保护措施,让很多纳米导电材料都进入了大量商用阶段。其中纳米银线材料除了银材质本身优良的导电性能外,其纳米尺寸的低体积电阻效应,银材料自有的柔性与纳米材料堆叠状态的可弯折与可拉伸等特性,成为了行业应用最广,成本最为经济的纳料导电材料之一。

为了深入了解行业纳米银线材料的具体应用状况与技术发展动态,手机报在线采访了全球最大的纳米银线材料供应商Cambrios销售副总Mr. Spencer Ho和全球最在的纳米银线触控产品生产商TPK销售副总Mr. Sam Huang。

手机报在线:纳米银线导电材料作为行业应用较广的一种新型材料技术,其目前的技术发展与市场现状如何?针对纳米银线的材料特点,Cambrios与TPK都开发出了哪些新的应用场景?

Mr. Spencer Ho:与传统的宏观导电材料相比,纳米银线材料有三个明显的特征:电阻值很低,具有十分高的导电率;纳米线径对光线几乎没有阻碍,有很高的光线穿透率;纳米银线堆叠成的网状导电面,可以任意弯折,并能承受各尺寸方向的拉伸形变,而不影响其导电性能。

正因为纳米银线材料有这些显著的电学与光学性能,因此目前纳米银线材料及其制品已经广泛应用于各种工业与商业领域。如太阳能节能玻璃、智能窗帘、汽车车窗玻璃节能与除霜、超大型交互电视、电子白板、巨幅交互广告等各种行业应用中,以及生活中大家日常使用的智能手机、平板电脑与台式一体机电脑等消费类电子产品上,都出现了以纳米银线材料的身影。

Mr. Sam Huang:近三年来,新型纳米银线材料技术的突破,使得以纳米银线为原材料的各种产品出现在了触控显示行业里,成为触控显示行业结合最紧密的新材料技术拓展方向。

实际上,纳米银线材料技术仍然还在继续优化发展之中,即将成为在光学、电学性能上,都远超现在ITO导电材料的新型基础导电材料。而纳米银线导电材料的低阻值和高延展性两个特点,则能让现在的触控显示产品,摆脱平板显示的空间束缚,开发出各种曲面、折叠等3D曲面触控显示产品,实现触控显示无所不在的行业远景。

手机报在线:与传统的导电材料相比,新型的纳米银导电材料与各种透明基材料之间的量产工艺有哪些优势?

Mr. Spencer Ho:传统的光学导电材料要做成薄膜制成品,一般都是把导电原材料制作成靶材,然后通过真空溅镀的方面在光学膜基材上成膜,如ITO导电膜;或者通过压延贴附、或电化学沉积金属薄膜在光学基材上成膜,如金属网格导电膜。这些成型方式由于都需要严格的加工工艺与特种加工设备才能完成,并且对于光学膜基材的限制十分明显,如不能在真空中产生气体,要耐受化学液体的浸洗与侵蚀等。

Cambrios研发的新型纳米银线材料,可以通过调整不同的油墨配方,直接在常温、常压下,采用最通用的coating工艺制成导电薄膜,几乎可以适配市面上所有商用的光学薄膜基材。所以新型纳米银线材料应该是行业所有导电材料中,在量产工艺适应性上适配最广的材料之一。

Mr. Sam Huang:目前TPK根据行业客户的不同需求,已经研发出了大部分透明光学基材的导电薄膜产品,包括玻璃、蓝宝石等透明平板基材,以及包括PET\PI\PVC\压克力等合成树脂类透明柔性基材。

实际上,TPK在这些基材上的coating工艺实践中,除了行业标准的低成本roll to roll超宽幅涂布工艺外,行业成熟应用的低成本喷涂工艺、丝网印刷工艺、移印工艺等,都有在实际量产生产中得到了实现。

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