研究人员开发出能像金属一样导电的喷涂金属塑料
2022-11-29 11:22:34来源：cnBeta
芝加哥大学的研究人员已经开发出一种材料，它可以像塑料一样被制造出来，但它却能表现出通常跟金属相关的导电性能。传统的金属和有机导体是由直的、紧密排列的分子或原子组成。
这允许电子在材料中流动，使其具有导电性。直到最近，科学家们认为一种材料必须具有这种直线结构才能有效地导电，但显然情况并非如此。
Jiaze Xie是描述这种材料的论文的第一作者，他开始用多年前发现的但基本上被科学界忽视的材料进行实验。具体来说，他创造了由硫、碳和氢组成的分子链并以一定的间隔穿插镍原子。
令所有人惊讶的是，由此产生的材料被证明是一个强大的电导体。它还非常稳定，并能经受住热、冷、空气、湿度乃至酸的考验而不发生任何意外。
该研究的论文第一作者John Anderson博士表示，这种材料是一种深色粉末，当作为薄膜放在表面上或像橡皮泥一样压制时，会变得五彩缤纷，闪闪发光。他说道：“据我们所知，它在250摄氏度以下是稳定的，”另外他还补充称，这种材料的导电性与石墨相似。
科学家们还没有完全理解这种材料为什么或如何能够导电。跟使传统导体工作的直线、紧密排列不同，这种材料的分子结构是无序的--像一堆混乱的扑克牌。
据他们所知，这种材料似乎类似于有片状或层状的千层饼。即使它们侧向旋转，不再像一个整齐的堆叠，电子仍可以通过，只要这些不连贯的碎片重叠和接触。
这种材料可能是可穿戴医疗设备的福音，而且由于它能耐受热、湿、酸和碱，它可能为一系列全新的耐用电子产品铺平道路。它也很灵活，因为它可以很容易地被喷到或涂到表面上，或像油灰一样被捣碎，并且在制造过程中不会受到热量的限制。
这项技术还可以带来更实用的电子纹身。早期的例子如超薄临时电子纹身，其允许用户仅仅通过触摸他们的皮肤来控制智能手机等设备。
该团队认为，他们刚刚开始对这种材料的可能性进行初步了解。Xie表示，他们认为他们可以使其成为二维或三维，甚至可能创造一个多孔的版本。通过添加不同的链接器或节点，他们甚至可以将额外的功能融入其中。
Anderson说道：“原则上，这为设计一类全新的材料开辟了道路，这些材料可以导电，易于成型，并且在日常条件下非常坚固。”
该团队的研究已经发表在《自然》上。然而遗憾的是，目前还没有关于第一批商业应用何时可能进入市场的消息。
