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光子烧结技术有望开发柔性电子设备

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    光子烧结(phtonic sintering )是一种有望开发新型低温柔性设备、太阳能电池传感器的技术。光子烧结技术可以把这些设备打印到一张纸上或一片塑料上。俄勒冈州立大学(OSU)工程师已经通过熔烧纳米粒子形成具备电子功能的固体薄膜,开发了这种技术。依赖于温度的光子烧结比熔炉纳米粒子烧结技术快100倍以上。

  该团队认为之前的烧结试验是基于不完善的物理学原理,导致过高地估计了成果质量和加工效率。该团队相信新的试验视点将带来提升能源使用效率且可以在低温环境下使用的柔性设备。

  光子烧结具备自阻尼效应,可降低纳米粒子熔烧反应的温度。熔烧结束时温度再次提升。研究员以前认为,当纳米粒子熔烧时,热发生是恒定的;但是当他们做实验时,温度却降低了。该系统不要求熔炉内部发热来进行试验。因此光子烧结更加节能且节约成本。

  俄勒冈州立大学的教授助理Rajiv Malhotra表示,“光子烧结以可控的方式沉积纳米粒子,然后又把纳米粒子聚集起来。到目前为止我们还没有明白实验背后的物理学理论。我们相信温度变化和熔烧程度并不相关,但是这个初步结论也意义重大。”

  Rajiv Malhotra相信这项研究将有可能衍生太阳能电池、气体传感器、射频识别标签(RFIT)和其他各种柔性设备。这项新技术的柔性特质将启发可穿戴生物传感器和新型感应设备的研究。

  Rajiv Malhotra表示,“为了降低成本,我们希望打印这些纳米技术产品到会在高温条件燃烧或熔化的纸张和塑料上。我们现在知道这个愿望可以实现,也知道如何实现它。我们应当开创快速且便宜而且保证质量的生产流程。熔烧纳米粒子的薄膜胶片可以用于传导氙气灯。该团队宣称这种导电条可以取代传统热导体,因为纳米薄膜可以以更快的速度发光。”

  俄勒冈大学亚牛队伍的下一步是与两个工业制造商合作,设立一个概念验证的实验室,把光子烧结技术推向商业化。

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