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“戳孔”就能提高柔性薄膜电子产品耐久性?
2020年05月21日 发布 分类:行业要闻 点击量:123
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在科幻作品中,常能看到类似ipad这样的电子产品被主人公随手一卷/折就塞入口袋,方便携带又节省空间。虽然以目前的技术似乎还难以普及,但这显然会是电子产品日后的一个发展方向。

柔性薄膜电子屏幕 

对于柔性电子产品的商业化来说,最大的挑战就是增强其性能及耐用性。如果你觉得这些柔性电子产品看起来都很脆弱,那恭喜你,BINGO了!因为在目前的技术条件下,机械变性(例如弯曲)往往会导致大量微观裂纹的形成和传播,最终的结果只有一个,那就是设备报废。

目前,全世界的研究人员都致力于寻找方法来改善这一点。在最近的一项研究中,由大邱庆北科技学院的Jae Eun Jang教授领导的研究小组找到了一种新方法来改善薄膜柔性电极和晶体管的耐久性。方法很简单:就是在标准柔性导电膜上“填充”锯齿形的微米级孔。

Jang教授解释,研究人员实际上从土木工程学中汲取了灵感。“我们碰巧经过了一个建筑工地时,看到一些常在建筑中使用的带孔钢板我们了解到这些带孔钢板可以用来减轻应力,就想到或许可以作为一种解决方案。基于这个想法,我们开始进行实验。” 在力学领域中,“应力”一词是指材料颗粒相互作用的力外力会增加材料的应力,并可能导致裂纹的形成。

带孔钢板可以减轻应力 

在常规的薄膜柔性导体中,弯曲时会在随机位置形成裂纹。但如果这种柔性导体带有微米级孔的阵列,则材料的应力分布会发生变化,从而使裂纹仅在孔边缘附近的特定点处形成并在短距离内传播。通过仿真和实验证明,这样的构造确实能让柔性金属电极承受数千次弯曲运动。

Jang教授指出:“我们的设备能够保持导电率高达30万弯曲周期,这意味着它们可以在10年内每天弯曲80次。” 而且与其他用于改善柔性电子设备的耐用性的方法相比,这种方法显然更便宜且易于投入使用。

来源:dgist.ac.kr

粉体圈 Coco编译

 

 


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