一項(xiàng)最新技術(shù)將使得人們有可能制造出一種具有金屬甚至超導(dǎo)體性質(zhì)的塑料產(chǎn)品。
通常認(rèn)為塑料導(dǎo)電性極差,因此被用來(lái)制作導(dǎo)線的絕緣外套。但最近澳大利亞的研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)將一層極薄的金屬膜覆蓋至一層塑料層之上,并借助離子束將其混入高分子聚合體表面,將可以生成一種價(jià)格低、強(qiáng)度高、韌性好且可導(dǎo)電的塑料膜。

取得這一成果的小組由兩位來(lái)自澳大利亞昆士蘭大學(xué)的專家領(lǐng)導(dǎo),分別是保羅·麥里迪斯(Paul Meredith)教授和助理教授本·鮑威爾(Ben Powell),以及一位來(lái)自新南威爾士大學(xué)的專家亞當(dāng)·米考林(Adam Micolich)教授。他們的這一成果已經(jīng)發(fā)表于《ChemPhysChem》雜志。該項(xiàng)研究所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)由前昆士蘭大學(xué)博士生安德魯·斯蒂芬森 (Andrew Stephenson)進(jìn)行。
離子束技術(shù)在微電子工業(yè)領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用來(lái)測(cè)試半導(dǎo)體,如硅片的導(dǎo)電性能。但將這種技術(shù)應(yīng)用到塑料膜材料的嘗試是從上世紀(jì)80年代才開始起步的,一直進(jìn)展不大,直到現(xiàn)在才取得突破。麥里迪斯教授介紹說(shuō):“這個(gè)小組所作的工作,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是借助離子束技術(shù)改變塑料膜材料的性質(zhì),使其具備類似金屬的功能,能夠向?qū)Ь本身那樣導(dǎo)電,甚至可以變成超導(dǎo)體,當(dāng)溫度低到一定程度時(shí)電阻變?yōu)榱恪!?/P>
為了顯示這種材料的潛在應(yīng)用價(jià)值,小組采用這種材料,參照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制作了電阻溫度計(jì)。在和同類型的鉑電阻溫度計(jì)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試時(shí),新材料制作的產(chǎn)品顯示了類似,甚至更優(yōu)越的性能。
“這種材料的有趣之處在于我們幾乎保留了高分子聚合物的全部?jī)?yōu)勢(shì)——機(jī)械柔韌性、高強(qiáng)度,低成本,但與此同時(shí)它卻又具有良好的導(dǎo)電性,而這通常可不是塑料應(yīng)該具有的特性。”米考林教授說(shuō)。“這種材料開創(chuàng)了一個(gè)塑料導(dǎo)體的新天地。”
而安德魯·斯蒂芬森則認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)最令人興奮之處在于這種薄膜的導(dǎo)電性可以進(jìn)行精確的調(diào)整或設(shè)定,這將具有非常廣闊的應(yīng)用前景。他說(shuō):“事實(shí)上,我們可以將這種材料的導(dǎo)電性更改10個(gè)數(shù)量級(jí),簡(jiǎn)單的說(shuō),這就像是我們?cè)谥谱鬟@種材料時(shí),手里擁有100億種選擇。理論上說(shuō),我們可以制造出完全不導(dǎo)電的塑料,或者導(dǎo)電性和金屬一樣好的塑料,以及介于兩者之間的全部可能性。”
這種新材料可以利用現(xiàn)在的微電子工業(yè)常用的設(shè)備輕易地制造出來(lái),并其相比傳統(tǒng)的高分子半導(dǎo)體材料,這種新材料對(duì)暴露在氧氣中的抗氧化能力也要高得多。
研究人員表示,綜合以上這些優(yōu)勢(shì),這種借助離子束處理高分子聚合物得到的薄膜材料將具有廣闊的應(yīng)用前景,它是現(xiàn)代和未來(lái)技術(shù)的完美融合。
- 東華大學(xué)游正偉教授、孫俊芬教授 AFM:氟氫鍵限域策略同步提升離子彈性體的拉伸強(qiáng)度、導(dǎo)電性能和自修復(fù)性 2025-12-17
- 東南大學(xué)張久洋教授課題組 Adv. Mater.:基于無(wú)機(jī)硅網(wǎng)絡(luò)界面交換的液態(tài)金屬油墨 2025-06-20
- 巴黎高等物理化工學(xué)院Costantino Creton教授團(tuán)隊(duì) Nat. Commun.:兼具彈性、強(qiáng)韌與導(dǎo)電性的離子導(dǎo)電彈性體 2025-01-16
- 杭師大黃又舉教授團(tuán)隊(duì) ACS Sensors:耦合高分子凝膠人工皮膚與超晶格膜的可穿戴SERS芯片 → 實(shí)現(xiàn)汗液中抑郁癥標(biāo)志物無(wú)創(chuàng)檢測(cè) 2026-03-27
- 首屆中國(guó)“AI+新材料”大會(huì) - “AI+高分子材料”分論壇 投稿三天倒計(jì)時(shí) 2026-03-25
- 中科大王育才/朱書/蔣為團(tuán)隊(duì) Science:系統(tǒng)揭示高分子載體材料發(fā)生系統(tǒng)性清除的底層機(jī)制 2026-03-20
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技
- 國(guó)產(chǎn)先鋒接棒海外巨頭,PMEC...
- 為什么2026年的行業(yè)會(huì)議,都...
- 制藥科研效率升級(jí),看PMEC C...
- 2026年第七屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展...
- 限免領(lǐng)票丨300+先鋒企業(yè)齊聚...
- 揚(yáng)帆中東,共繪科研儀器新藍(lán)...
- 萬(wàn)眾矚目 重磅開局!2025機(jī)...
- ICIE國(guó)際(廣州)涂料工業(yè)展覽...
- 開展在即|聚勢(shì)西部,鏈動(dòng)未...
- 9月深圳見真章:AI驅(qū)動(dòng)+國(guó)產(chǎn)...
- 關(guān)于舉辦第二十三屆中國(guó)國(guó)際...