知识源于沉淀 来自罗格斯大学和俄勒冈州立大学的工程师正在开发一种处理纳米材料的新方法，这种方法可能会使从触摸屏到窗户涂层的柔性薄膜设备更快、更便宜。
这种被称为“强脉冲光烧结”的方法，利用比激光大近7000倍的高能光，在几秒钟内融合纳米材料。
现有的脉冲光融合方法使用大约250摄氏度(482华氏度)的温度来将银纳米球融合成导电结构。然而，这项发表在罗格斯工程学院RSC Advances上的新研究表明，在150摄氏度(302华氏度)下，材料融合效果非常好，同时保留了熔融银纳米材料的导电性。
工程师的成就始于不同形状的银纳米材料:除了纳米球，还有被称为纳米线的细长杆。熔融所需温度的急剧下降使得在柔性设备中使用低成本、温度敏感的塑料基底成为可能，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯，而不会损坏它们。脉冲光纳米材料烧结技术可以真正快速制造具有规模经济的柔性器件。
图1:球形银纳米粒子和纳米线被强光脉冲融合。
熔融银纳米材料用于在射频识别(RFID)标签、显示设备和太阳能电池等设备中导电。这些产品的柔性形式取决于导电纳米材料在柔性基底或平台(如塑料和其他聚合物)上的融合。
在《科学报告》发表的另一项研究中，研究人员演示了硫化铜纳米粒子(一种半导体)的脉冲光烧结，以产生厚度小于100纳米的薄膜。研究人员指出:“我们可以在两到七秒钟内完成这种整合，而其他技术现在通常需要几分钟到几个小时。我们还展示了如何使用脉冲光融合工艺来控制薄膜的电学和光学特性。”
图2:通过将纳米颗粒暴露于氙灯的强光脉冲下，纳米颗粒被熔化或烧结。
研究表明，他们的发现可以加速制造硫化铜薄膜，用于控制太阳红外灯、晶体管和开关的窗口涂层。这项工作由国家科学基金会和沃尔玛制造创新基金会资助。
