手指在屏幕上滑動,就能翻轉(zhuǎn)頁面、接聽電話、打字、玩游戲,這些便利都得益于觸摸屏的誕生。ITO是一種銦錫金屬氧化物,是當下觸摸屏中使用最廣泛的材料,而銦是一種稀有金屬,全世界的存量僅剩1.6萬噸,因此找到一種性能接近的可替代材料被業(yè)界看作產(chǎn)業(yè)突破口。在位于蘇州工業(yè)園區(qū)的漢納材料科技有限公司內(nèi),神奇的碳納米管“編織”出了行業(yè)領先的觸摸屏,不僅性能接近ITO,價格也更便宜。
蘇州漢納材料科技有限公司于2011年底落戶園區(qū),作為園區(qū)第一屆納米領軍人才企業(yè),致力于碳納米材料的規(guī)?;a(chǎn)及應用,目前的主要產(chǎn)品是基于碳納米管的電容式手機觸摸屏用透明導電薄膜,研發(fā)人員占比超過80%。經(jīng)過近十年的研發(fā),如今公司已經(jīng)可以高效生產(chǎn)寬度幾十厘米到幾米的碳納米管透明導電薄膜,并最終應用于手機、平板等觸控領域。
頭發(fā)絲是被拉長的碳納米管
事實上,早在20年前,碳納米管就被人發(fā)現(xiàn),并被證明在各個領域的應用前景都十分廣泛。作為觸摸屏用材料,它的大電阻成了“絆腳石”。漢納利用獨特的“編織”技術(shù)降低了碳納米管的電阻,將其順利應用于觸摸屏。把漢納研發(fā)的碳納米管膜放大幾萬倍,你會發(fā)現(xiàn)上面交叉分布著許許多多的黑色“頭發(fā)絲”,這些頭發(fā)絲就是被“拉長”的碳納米管。“拉長”碳管降低電阻是漢納的創(chuàng)新做法,但隨之而來的是對分散技術(shù)的超高要求。“就像短頭發(fā)不易打結(jié),而長頭發(fā)容易糾纏打結(jié)一樣。”在漢納董事長陳新江看來,“理清”超長碳管間的“紋路”也是漢納的技術(shù)優(yōu)勢所在。
說起觸摸屏的奧秘,實際上都在一張薄薄的導電膜上。除了電學性能外,光學性能也是評價好壞的重要指標。“由于碳本身屬于中性色,可以等比例吸收可見光,因此可以輕松顯示真彩色。”同時,碳不同于金屬類材料的自由電子導電原理,具有極低的霧度,從而可以帶來優(yōu)異的顯示效果。雖然導電高分子、納米銀、金屬網(wǎng)格等新材料都具有替代ITO的潛質(zhì),但納米碳材料的優(yōu)勢顯而易見。碳從植物、酒精中都能提取,不怕水、不怕酸、不怕堿,擁有超強的穩(wěn)定性,工藝簡單,可以無限延伸,柔性更強,還具有防水效果。未來,碳納米管透明導電薄膜可輕松應用于超薄、可折疊、穿戴式電子產(chǎn)品中。