天大科學家成功研發一種全球首創新型技術,網友:能造變形金剛

2020-12-04 1號哨所

提起柔性材料,很多人第一反應便是橡膠,不過由於橡膠是絕緣體,無法導電。而我們知道一般導電的物體都有一定的硬度,因此利用導電材料製作的緊密電子元件又被稱之為「硬體」,而「硬體實力」也是衡量一個國家科技發展水平的說法。不過在將來,恐怕這個說法要變了,因為我國科學家實現了從物理層面上將「硬體」變「軟體」。

據科技日報報導,近日,天津大學精儀學院黃顯教授團隊成功研發了「水致燒結」印刷術,並且實現了全球首次低能耗與低成本的柔性電子元器件的製造,有望成為電子材料領域革命性的突破,為將來的柔性電子材料應用打下基礎,而相關研究成果已於近期發表於國際權威期刊《先進功能材料》。

近年來隨著科技水平的發展,柔性導電材料也成為各大科技公司研究的重點,而這其中最明顯的產品,那就是能摺疊與穿戴的數碼產品。比如說近段時間很火的摺疊手機,就是利用柔性導電材料來製作的。而為何這種技術叫做「印刷術」?是因為就像將墨印刷在紙張上一樣,柔性電子印刷術就是將一些電子器件或電路印刷在柔性底板上,同時讓設備實現可彎曲與摺疊。

水致燒結示意圖和燒結前後對比

不過現有的柔性電子印刷術高溫加熱、雷射燒結和光脈衝燒結等方式,耗能量大,成本高昂,並且容易損傷電路。因此雖然摺疊手機已經出現,但目前還難以成為主流。而我國科學家研發的「水致燒結」印刷術,利用納米導電油墨,無需複雜的環境以及昂貴的設備,在常規使用條件下就可以長期穩定工作,並且黃顯教授表示,大規模批量生產柔性電子元器件成本有望降至現有成本的百分之一。

低能耗與低成本的柔性電子元器件的製造,也就意味著這項技術能很快投入量產中。除了電子產品,柔性電子元器件在能源、醫療、信息通訊等領域都有著充分的發展前景。不過網友們看到這個消息後,則是腦洞大開,想到軍事裝備上要是運用這種技術又會如何?

殲-15艦載戰鬥機

摺疊技術實際上也一直在軍事上有應用,比如殲-15、F/A-18等航母的艦載戰鬥機機其機翼可以向上「摺疊」,從而預留更多的空間,使航母存放更多的艦載機,不過這種「摺疊」更像是「關節摺疊」,而非「材料摺疊」。如果這些飛機能多「摺疊」幾層的話,將能節約更多的空間,而起飛時更大幅度的展開,又如同科幻電影中的場景一般。

電影《變形金剛》中,汽車人們能隨意變化成海陸空各種車輛、飛機與艦船,如同摺紙一般隨意變化。有網友表示,試想一下,如果「水致燒結」印刷術讓摺疊材料與柔性元件得到更廣泛的運用的話,或許將來我們可以看到我們的戰鬥機、戰艦、裝甲車等武器像摺紙一樣層層疊起來,並且根據環境而「變形」,那麼可能我們還真的能造「變形金剛」。(子文)

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