普林斯頓大學(xué)的工程師突破了技術(shù)障礙,生產(chǎn)出可延展的導(dǎo)電塑料,為更廣泛、更低廉的電子設(shè)備打開了大門,如太陽(yáng)能電池板。
這種塑料是普林斯頓大學(xué)研究人員新開發(fā)的技術(shù)成果,該研究由化學(xué)工程副教授Yueh-Lin Loo主持。由于塑料生產(chǎn)可產(chǎn)生銦錫氧化物副產(chǎn)品-在太陽(yáng)能電池板上使用的昂貴導(dǎo)電材料,這可以大大降低太陽(yáng)能電池板的制造成本。
導(dǎo)電聚合物或塑料通常在改變形狀用于特定用途后,會(huì)失去導(dǎo)電能力。但該研究小組找到了突破這種障礙的方法。
“我們已經(jīng)知道如何避免這種情況。我們可以將塑料塑造成有用的形狀,同時(shí)保持高導(dǎo)電性,”Loo女士說(shuō)。
Loo女士和她的同事們發(fā)現(xiàn),在聚合物壓模過(guò)程中,其成分被束縛成的固定的形式,使電流不能通過(guò)塑料。
研究小組研制出延展塑料結(jié)構(gòu)的方法。在這個(gè)過(guò)程中,塑造在變成需要的形狀后,用酸進(jìn)行處理,產(chǎn)生塑料晶體管,將電子信號(hào)放大切換。
這種新技術(shù)將帶來(lái)低成本批量生產(chǎn)的導(dǎo)電材料,可替代的太陽(yáng)能板的主要導(dǎo)電材料-銦錫氧化物,收集太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電力。
“為了降低塑料太陽(yáng)能電池的成本,我們需要找到氧化銦錫的替代物。我們研制的導(dǎo)電塑料使陽(yáng)光可以穿透,成為一個(gè)可行的選擇,”Loo女士說(shuō)。
研究人員還相信,這種塑料能為其它相關(guān)領(lǐng)域的電子設(shè)備制造帶來(lái)契機(jī),如生物醫(yī)學(xué)傳感器等。Loo女士稱,在沒有能力配備先進(jìn)醫(yī)療設(shè)施的發(fā)展中國(guó)家,這種塑料可能會(huì)帶來(lái)機(jī)會(huì)。
該研究由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、W. M. Keck基金?及阿諾德和梅布爾貝克曼基金會(huì)資助,研究論文發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》網(wǎng)絡(luò)版上。