德國薩爾大學(xué)與薩爾應(yīng)用科技大學(xué)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種革命性的介電彈性體(dielectric elastomer,DE)薄膜,厚度僅略超保鮮膜,卻擁有驚人的多功能性。這種薄膜兩側(cè)涂有導(dǎo)電層,通過電壓控制可實(shí)現(xiàn)精確的振動(dòng)、彎曲或靜態(tài)保持,且維持形態(tài)時(shí)無需持續(xù)供電。 該技術(shù)核心在于創(chuàng)新性的金屬涂層工藝。研究人員采用磁控濺射技術(shù),在預(yù)拉伸的彈性體上沉積僅10納米厚的金屬層(相當(dāng)于頭發(fā)直徑的千分之一)。當(dāng)薄膜松弛時(shí),金屬層形成褶皺結(jié)構(gòu),電阻降至50-100歐姆/平方厘米,僅為傳統(tǒng)碳涂層的1/200。這種設(shè)計(jì)使薄膜具備"開關(guān)"特性:拉伸時(shí)產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致高電阻,松弛時(shí)恢復(fù)導(dǎo)電性。 目前,團(tuán)隊(duì)正推進(jìn)兩項(xiàng)重要應(yīng)用:1. 開發(fā)柔性印刷電路板,有望替代傳統(tǒng)剛性PCB。2. 研制薄膜晶體管,實(shí)現(xiàn)高壓高速切換(適用于閥門、泵等工業(yè)設(shè)備)。 這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新為智能材料領(lǐng)域開辟了全新可能性。隨著金屬涂層工藝的優(yōu)化,未來該技術(shù)將在可穿戴設(shè)備、人機(jī)交互、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域展現(xiàn)更大潛力。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com) |