芯耀
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近日，澳大利亞研究人員展示了一種新型柔性電極的強大潛力。這種電極可用于制造低成本太陽能電池、觸摸屏、可穿戴“電子皮膚”和下一代響應式窗戶（Responsive Windows）。
根據(jù)外媒 Printed Electronics 報道，這些材料采用簡單，經(jīng)濟高效的制造工藝制成，可以替代傳統(tǒng)的透明導電氧化物，例如銦錫氧化物（ITO）。ITO 廣泛應用于薄膜太陽能電池、筆記本電腦屏幕和智能手機顯示器等，不過由于稀缺性，其價格也在穩(wěn)步上升。另外一方面，ITO 本身比較脆，不適合用于柔性產(chǎn)品的設計使用。
除了可以降低光伏太陽能電池、計算機顯示器和智能手機觸摸屏的成本外，這種電極材料從長遠來看還可以削減家庭能源費用。實際上，它可以用于智能窗戶的制造，這些窗戶可以通過控制實現(xiàn)電致變色，甚至在透明和不透明兩種狀態(tài)之間切換。
ARC 激子科學卓越中心的 Eser Akinoglu 博士說：“這種材料的性能非常好，透光率超過 90％，具有非常高的電導率，這方面可以與 ITO 媲美”。他展望了這項研究的潛在商業(yè)應用，補充說：“原則上，我們應該能夠?qū)⒋思夹g集成到工業(yè)卷對卷印刷中?！?/p>
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昆士蘭大學和 ARC 激子科學卓越中心的研究人員在其研究中使用到一種稱為納米球光刻技術的沉積方法。該沉積方法可以將所需的材料組合蒸發(fā)成納米級圖案，這些成果發(fā)表在了《高級功能材料》雜志上。
通過這種方法生產(chǎn)的電介質(zhì) / 金屬 / 電介質(zhì)（D / M / D）納米網(wǎng)狀電極具有精確控制的穿孔尺寸，線寬和均勻的孔分布。這些設計最終讓材料本身具有高透射率、低薄層電阻和超高的抗彎曲強度。
這項研究和論文的主要作者 Tengfei Qiu 博士說：“我們提出了一種方案——將 D / M / D 結(jié)構集成到納米網(wǎng)格系統(tǒng)中進而讓金屬納米網(wǎng)格的陰影區(qū)域具有高度透明性。我們可以用一種簡單且經(jīng)濟高效的納米球光刻技術制造這些層狀納米網(wǎng)狀材料。”
再者，在某些電致變色的柔性應用中，這種電極一定程度上還可以回收利用，這一點更有助于將這種電極材料用作成熟制造材料和工藝的一種可持續(xù)替代方案。
Akinoglu 博士談到了這種可回收利用的特性：“這意味著，如果用戶拿它制造像電致變色窗這樣的設備，在其使用壽命到期后可以將其拆開，電極在沖洗后可重新用于其他設備”。
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對于研究人員而言，他們的下一步是，進一步探索該研究中這種材料的應用潛力，以便將它應用到更多同樣的情形中去。長遠來看，他們希望可以以同樣的方法將其商業(yè)化。
“用戶希望提高其透明度，希望降低材料的薄層電阻，還希望提高其機械應力和柔韌性，” Akinoglu 博士說，“除此之外，用戶還希望能夠以低成本的方式實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)?！?br />
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Lianzhou Wang 教授補充說：“這項工作對同時具有導電性和柔韌性的透明導電膜的設計非常有啟發(fā)意義，它為下一代環(huán)保型光電器件提供了一個很好的材料平臺。”
