20世紀(jì)60年代金屬玻璃就已出現(xiàn),但至今仍未被廣泛商業(yè)化。其一方面原因是價格昂貴、工藝?yán)щy,另一原因是研究人員仍在探索這種材料的理想應(yīng)用。到目前為止,它已被用于手機(jī)外殼、手術(shù)器械、高爾夫球桿,但沒有一個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)巨大的商業(yè)成功。
由韓國蔚山科技大學(xué)ju-youngkim和jang-ungpark帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊制造出一種可伸縮、透明的電極,可用于人體加熱部件和汽車側(cè)面車窗的解凍。該電極首次由金屬玻璃制成,具有像玻璃一樣的無定形結(jié)構(gòu),而不是一般金屬具有的有序晶體結(jié)構(gòu)。該項成果發(fā)表于最近的《納米快報》。
如今新研究顯示,金屬玻璃在佩戴式電子設(shè)備方面有一些使它有吸引力的性質(zhì)。部分性質(zhì)包括炎熱、潮濕環(huán)境下它的固有靈活性、透明性和穩(wěn)定性。
“我們認(rèn)為金屬玻璃的延展性很適合用于可伸展的透明電極和加熱器。”park介紹稱,研究人員選用了銅鋯合金制成的金屬玻璃,通過將合金沉積在聚合物網(wǎng)絡(luò)支架上,創(chuàng)建出兩種金屬的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。其生成的金屬網(wǎng)絡(luò)即“納米槽網(wǎng)絡(luò)”,可轉(zhuǎn)化成一種靈活的透明襯底。并且,由于金屬的導(dǎo)電性,金屬玻璃可用作電極。
為將電極變成加熱器,研究人員將金屬玻璃網(wǎng)嵌入有機(jī)硅材料(聚二甲基硅氧烷)上,然后連接到電壓。這一可伸縮的透明加熱墊在電阻幾乎不變、伸長到原長的1。5倍的情況下,溫度可達(dá)到180℃。同時,研究人員設(shè)計出一種方案可使使用者用電話無線控制溫度,這證明金屬玻璃電子設(shè)備可作為皮膚貼布用于熱治療。由于加熱器透明,可將它整合到汽車的側(cè)面玻璃上,冷天時它的高溫會解凍鏡子上的霜。
目前,為使這一新電極商業(yè)化,研究人員正在大規(guī)模開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)。其他用于可伸縮的透明電極材料還包括碳納米管、金屬納米線、導(dǎo)電高分子和石墨烯。結(jié)果顯示金屬玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)、光電性質(zhì)類似都要優(yōu)于先前的材料。因此,研究人員計劃進(jìn)一步探索金屬玻璃在其他可伸縮的透明器件中的潛能。
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