美國(guó)羅格斯大學(xué)和俄勒岡州立大學(xué)的工程師正在開發(fā)一種處理納米材料的新方法，這種方法可能更快、更便宜地制造從觸摸屏涂料到柔性薄膜器件。
這種被稱為“強(qiáng)脈沖光燒結(jié)”的方法以比激光強(qiáng)度高近7000倍的高能量光線，在數(shù)秒內(nèi)融合納米材料。
現(xiàn)有的脈沖光融合方法使用大約250℃（482℉）的溫度將銀納米球融入導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)中，而發(fā)表在RSC Advances上的來自羅格斯工程學(xué)院的這項(xiàng)最新研究表明，只需150℃（302℉）材料的融合效果就很好，同時(shí)保留了熔融銀納米材料的導(dǎo)電特性。
該研究涉及了不同形狀的納米銀材料，除球狀納米材料外，還包括被稱為納米線的長(zhǎng)而細(xì)的棒狀納米級(jí)材料。融合所需溫度的大幅降低使得該技術(shù)可以在柔性設(shè)備中使用低成本、但對(duì)溫度敏感的塑料基材，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯，而不會(huì)損壞它們。脈沖光納米材料燒結(jié)技術(shù)能夠真正快速制造具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性的柔性器件。
圖1：球形納米銀粒子和納米線在被強(qiáng)烈的光脈沖融合
熔融銀納米材料被用于諸如射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽、顯示設(shè)備和太陽能電池等設(shè)備中導(dǎo)電。這些產(chǎn)品的靈活形式依賴于導(dǎo)電納米材料在柔性基材或平臺(tái)（如塑料和其他聚合物）上的融合。
另一項(xiàng)研究中，研究人員展示了硫化銅納米顆粒（一種半導(dǎo)體）的脈沖光燒結(jié)，以制造厚度小于100納米的薄膜。研究人員指出，可以在2～7秒內(nèi)完成這種融合，而現(xiàn)在的技術(shù)通常需要幾分鐘甚至幾小時(shí)。研究還展示了如何使用脈沖光融合工藝來控制薄膜的電學(xué)和光學(xué)特性。
圖2：通過將納米顆粒暴露于來自氙燈的強(qiáng)烈光線的脈沖來熔合或燒結(jié)納米顆粒
化學(xué)慧納米材料系列產(chǎn)品
