據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員采用銀納米線(xiàn)開(kāi)發(fā)出具有高導(dǎo)電性和彈性的導(dǎo)體，有望制成可伸縮變形的電子設(shè)備。
可伸縮的電路將能夠勝任很多剛性設(shè)備不可為的事情。例如，電子化“皮膚”可以幫助機(jī)器人拿起一些細(xì)微的物體，伸縮的顯示器和天線(xiàn)可以使手機(jī)和其他電子設(shè)備在拉伸和壓縮時(shí)不會(huì)影響其性能。然而，這類(lèi)導(dǎo)體首先必須具有彈性，以便變形時(shí)仍能有效和可靠的傳輸電子信號(hào)。
該大學(xué)機(jī)械和航空航天工程助理教授朱永（音譯）博士和其實(shí)驗(yàn)室的博士生許峰（音譯）利用銀納米線(xiàn)開(kāi)發(fā)出彈性導(dǎo)體。銀具有很高的導(dǎo)電性，也就是說(shuō)它可以有效地傳輸電力。新的技術(shù)是將銀納米線(xiàn)嵌入高分子聚合物中，這種聚合物可以承受大范圍內(nèi)的拉伸，而且不會(huì)影響銀納米線(xiàn)的導(dǎo)電性。
朱永博士說(shuō)，這種制作方法其實(shí)很簡(jiǎn)單。將銀納米線(xiàn)放置于一個(gè)硅板，用一種液體聚合物澆灌在硅襯底上。然后，將其加熱，高溫促使液體聚合物變成彈性的固體。由于聚合物在液態(tài)時(shí)是順著銀納米線(xiàn)周?chē)鲃?dòng)的，變成固態(tài)后納米線(xiàn)被“困”在聚合物中。這些聚合物隨后還可以很容易地從硅板上揭下，這樣銀納米線(xiàn)也被打印制作成可拉伸導(dǎo)線(xiàn)的模型。這種銀納米線(xiàn)導(dǎo)體模型在應(yīng)用于電子設(shè)備制造過(guò)程中非常方便。
當(dāng)嵌入納米線(xiàn)的聚合物拉伸和放松時(shí)，聚合物表面含有納米線(xiàn)扣。最終的結(jié)果是，復(fù)合材料不包含納米線(xiàn)的一面是平坦的，包含銀納米線(xiàn)的一面波浪起伏形成皺折。這些皺折使得材料伸縮率提高50％，且不會(huì)影響銀納米線(xiàn)的電導(dǎo)率。這是因?yàn)榧词咕酆衔锉焕L(zhǎng)，材料的扣形狀也會(huì)使納米線(xiàn)待在彼此相對(duì)固定的位置。
朱永博士表示，新彈性導(dǎo)體具有較高的導(dǎo)電性和一個(gè)穩(wěn)定的應(yīng)變范圍，在反復(fù)機(jī)械負(fù)荷下，仍能保持穩(wěn)定的性能。而其他伸縮導(dǎo)電材料通常是堆積在基板頂部，在反復(fù)機(jī)械拉伸或表面摩擦下會(huì)出現(xiàn)脫層狀況。(新華網(wǎng))