美國北卡羅萊納州立大學的研究團隊成功開發出一種創新的技術,能在室溫下直接印刷出超薄、透明且導電的金屬氧化物薄膜。這項突破有望為未來電子產品帶來更廣泛的應用,例如更靈活的智慧手機觸控螢幕或電腦顯示器等。
傳統上,製造金屬氧化物需要耗費大量時間和成本,且需要在高溫環境下進行。然而,這項新技術採用了液態金屬,並利用其表面張力形成的彎月面,將金屬氧化物層層剝落,如同蝸牛爬過留下的痕跡一般,精準地印刷在所需的基材上。
為什麼金屬氧化物這麼重要?
金屬氧化物是許多電子產品的核心材料。雖然大多數金屬氧化物是絕緣體,但有些卻同時具有導電性和透明度,這對於現代電子產品的顯示面板和觸控螢幕來說至關重要。
- 超薄且堅固:印製出的金屬氧化物薄膜厚度僅約4奈米,卻非常堅固,不易刮傷或磨損。
- 高導電性:即使在高溫下,這些薄膜仍能保持良好的導電性。
- 高度靈活:研究人員成功將金屬氧化物印刷在柔性基材上,製成可彎曲的電路。
- 多樣性:這項技術可以應用於各種液態金屬和金屬合金,製成不同性質的薄膜。
未來的潛在應用,則可運用在電子產品如智慧手機觸控螢幕或電腦顯示器,或是運用其耐高溫特性,用於高溫環境下的電子設備。
論文共同作者Michael Dickey表示,「這些薄膜還可以轉移到其他表面,例如樹葉,以在非常規的地方製造電子產品,我們正在保留這項技術的智慧財產權,並願意與行業合作夥伴合作探索潛在的應用。」
該論文已發表於《科學》雜誌。
- New Metal Oxide Printing Technique Paves the Way for Transparent, Flexible Electronics
- New Technique Prints Metal Oxide Thin Film Circuits at Room Temperature
(首圖來源:北卡羅萊納州立大學)