【新型建材網(wǎng)】隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，其原材料氧化銦錫(ITO)的需求大幅增長(zhǎng)。令人堪憂地是，銦是一種稀有金屬,預(yù)計(jì)未來(lái)十年這種元素將會(huì)枯竭，并且由于銦的價(jià)格高昂和供應(yīng)受限、氧化銦錫層的脆弱和柔韌性的缺乏，以及昂貴的層沉積要求真空，業(yè)界和研究者們正在設(shè)法尋找其替代品。
　　
　　近期，英國(guó)《納米技術(shù)》科學(xué)雜志在線公布的一項(xiàng)研究結(jié)果表明，荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)（EindhovenUniversityofTechnology）的研究人員將導(dǎo)電碳納米管和導(dǎo)電聚合物結(jié)合，研制出了一種可替代氧化銦錫的新型透明的水性導(dǎo)電薄膜，適用于電視、電話和筆記本電腦以及太陽(yáng)能電池等各種日常用品的顯示器之中。這種材料最顯著的特點(diǎn)便是它由常見(jiàn)的一般材料構(gòu)成，并且具有環(huán)保的特點(diǎn)。這為聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)電性研究提供了新的視角。
　　
　　研究小組在低價(jià)的聚苯乙烯薄膜試驗(yàn)中，將低濃度碳納米管和導(dǎo)電乳膠結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)電率。這種碳納米管和導(dǎo)電乳膠相加起來(lái)的重量，不到導(dǎo)電薄膜重量的1%，這顯得異常重要，因?yàn)楦邼舛忍技{米管會(huì)降低薄膜透明度,所以濃度越低越好。這項(xiàng)研究活動(dòng)是理論物理學(xué)家保羅·范德肖特（PaulvanderSchoot）和聚合物化學(xué)家格林·柯寧（CorKoning）發(fā)起的，而博士后研究員安德烈（AndriyKyrylyuk）是《納米技術(shù)》上所發(fā)表論文的第一作者。
　　
　　研究人員將標(biāo)準(zhǔn)的、易得的水性碳納米管與高分子聚合導(dǎo)電乳膠混合起來(lái)，以及聚苯乙烯顆?；旌显谝黄?。當(dāng)混合物加熱時(shí),聚苯乙烯顆粒融合在一起形成薄膜。這種薄膜具有碳納米管和導(dǎo)電乳膠顆粒共同形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。在生產(chǎn)過(guò)程中，水僅僅起到分散劑的作用，最后通過(guò)冷凍干燥法被除去。
　　
　　但是，透明電子薄膜的導(dǎo)電率比氧化銦錫的導(dǎo)電率低100倍。保羅·范德肖特和格林·柯寧期望這種差距能很快被縮小。格林·柯寧說(shuō)，“我們使用過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的碳納米管、金屬導(dǎo)電和半導(dǎo)體管的混合物，但是一旦我們使用純金屬管材時(shí)，導(dǎo)電率就會(huì)大大增強(qiáng)，純金屬管材剛剛被開(kāi)發(fā)出來(lái)，我們希望它的價(jià)格能快速降低。”然而，新型薄膜的導(dǎo)電性已經(jīng)相當(dāng)好，并且可以用于顯示器的防靜電層,也可以作為保護(hù)裝置防電磁波以及抗電磁輻射干擾之用。
　　
　　比起氧化銦錫，新型薄膜的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是其環(huán)保性，所有的材料都是水性的,并不會(huì)使用到如錫這般的重金屬。新型薄膜是一種非常好的柔性平面顯示器材料。
　　
　　研究人員的多樣性對(duì)團(tuán)隊(duì)建設(shè)是非常積極的，他們認(rèn)為這對(duì)此研究結(jié)果起到了很重要的的作用。保羅·范德肖特說(shuō)，“我們有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的團(tuán)隊(duì)，包括理論家、建模專家和試驗(yàn)室人員。沒(méi)有這樣的組合,我們就不會(huì)成功。”