美国俄勒冈州立大学工程师对光子物理“烧结”有了突破性的认识,可能会带来许多领域的新发展,包括太阳能电池、柔性电子产品、各种传感器等高科技产品可以印刷在纸或塑料片上。
烧结是纳米粒子融合形成固体功能薄膜,可用于多种用途,该过程对新技术具有相当大的价值。
与其他纳米颗粒烧结方法相比,光子烧结的优点是速度更快、成本更低。
在新的研究中,俄勒冈州立大学的专家发现,以前理解和控制光子烧结的方法是基于对基础物理的错误看法,导致对产品质量和生产效率的严重高估。
基于《自然学科报告》中概述的这一过程的新视角,研究人员现在相信他们可以在较低的温度下生产出高质量的产品,生产率至少提高两倍,能源效率提高十倍以上。
研究人员表示,无论生产温度、速度和成本限制如何,该工艺都可以使许多新的高科技产品打印在像纸张和保鲜膜一样便宜的基材上。
其应用产品可涵盖太阳能电池、气体传感器、射频识别标签及各类可穿戴电子产品。
可穿戴生物医学传感器和用于环境应用的新型传感设备也将随之而来。
在这项技术中,氙光可以传播到更广泛的区域,将纳米颗粒融合成功能薄膜,这比使用传统的光热方法要快得多。
该技术可用于工业制造中的大规模生产。
这项开发花费了四年时间和 10,000 美元的资金。
俄勒冈州立大学的研究人员将与两家私营公司合作,进一步开发该技术以实现商业化生产。