制造塑料更透明同时还加入电导率

为了改善大触摸屏,LED灯板和努力窗口安装的红外线太阳能电池,研究人员已经由塑料导电,同时还使之更透明。

他们提供了一个配方帮助其他研究人员通过创建一个三层防反射表面发现的导电性和透明性之间的最佳平衡。所述导电金属层夹在两个“介电”材料允许光容易地穿过之间。电介质减少它们之间的两个塑料和金属层的反射。

“我们开发了一种方法,使具有高透明度和导电性,低雾度,优异的柔韧性,易加工,并与不同的表面极强的兼容性涂料,”周杰伦郭,电气工程和计算机科学的ü-M教授,谁领导的工作说。

此前,过球队表明,有可能添加金属的层上的塑料片使其导通,非常薄的银层,其本身由约10%降低的光的传输。

通过塑料光传输比通过玻璃低一点,但其透明性可以用防反射涂层来改善。郭和他的同事刘东,从科学与南京工业大学ü-M的客座教授,意识到他们能有这样的也是导电的防反射涂层。

“这是理所当然的导体的透光率比基体的低,但我们表明,这种情况并非如此,”沉钢吉,在自然传播研究的第一作者,谁该项目曾作为说博士学位学生电气和计算机工程。姬在2019年获得博士学位距离U-M。

由团队在这种情况下所选择的电介质是氧化铝和氧化锌。在最靠近光源一侧,氧化铝反射较少的光返回到源比将塑料表面。然后是金属层,用铜在其一个微小的量,厚仅需6.5纳米银构成,然后氧化锌有助于引导光到塑料表面上。一些光仍然得到反射回,其中塑料满足在相对侧的空气,但总体来说,光透射是优于单独塑料。透射率为88.4%,高于88.1%的塑料孤单。

与理论结果,团队预计,其他研究人员将能够设计出类似的三明治式的灵活,高度透明导体,其允许甚至通过比塑料独自更多的光。

“我们告诉人们如何透明介电金属电介质导体可能是,目标导电性。我们也告诉他们如何实现这种高透光率一步一步的,”刘说。

的招数中选择合适的电介质,然后找出每个抑制薄金属的反射右的厚度。在一般情况下,塑料和金属之间的材料应具有较高的折射率,而最近的显示器或光源的材料应具有低的折射率。

郭是继续前进的技术,合作开发,使用太阳能电池的透明导体,用于安装在Windows上的一个项目。这些可以吸收红外光,并将其转换为电能,同时留下可见光谱,照亮了房间。他还提出大面板交互式显示屏和汽车的挡风玻璃,可以融化冰的方式后窗可以。

资源 University of Michigan. "Making plastic more transparent while also adding electrical conductivity." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 July 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200706140903.htm>.