日前，來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）的一群科學(xué)家們開發(fā)出了一種3D打印超薄納米墻（nanowall）的新技術(shù)，該3D打印技術(shù)能夠制造出迄今最透明、導(dǎo)電性能最好的電極，從而使我們隨處可見的觸摸屏擁有更好的屏幕質(zhì)量、更精確的響應(yīng)能力。

     據(jù)科學(xué)家們解釋說，當(dāng)前主流的觸摸屏技術(shù)主要依賴于在其表面上覆上一層由導(dǎo)電材料組成的幾乎看不見的納米墻。而當(dāng)前我們常用的氧化銦錫是一種具有高透明度、但導(dǎo)電率相對較低的材料。

科學(xué)家們這項(xiàng)技術(shù)的突破之處在于，他們使用黃金或銀的金屬納米粒子3D打印的納米墻比氧化銦錫更透明、更具導(dǎo)電性，從而能夠提供更完美的觸摸屏整體體驗(yàn)。

“過去人們使用氧化銦錫是因?yàn)檫@種材料具有較高的透明度，而且其薄層生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但它的導(dǎo)電性只是一般。”該研究團(tuán)隊(duì)成員、ETH博士生Patrik Rohner解釋說。

而科學(xué)家們通過一種被稱為Nanodrip的納米3D打印工藝來打印黃金和銀納米顆粒，在保留了上述材料導(dǎo)電率的同時(shí)，又獲得了很高的透明度。研究人員名能夠把這些電極打印成非常薄的一層——厚度在80到500納米之間。然而，這又提出了另外一個(gè)問題:

“要想在這些金屬制成的導(dǎo)線上即獲得高的導(dǎo)電性，又獲得很高的透明度，這兩個(gè)目標(biāo)是相沖突的。”該研究的負(fù)責(zé)人、ETH熱力學(xué)教授Dimos Poulikakos說：“隨著金、銀導(dǎo)線的截面積增大，其電導(dǎo)率增大，但形成的網(wǎng)格的透明度降低。”

為了解決這一困境，科學(xué)家們使用3D打印技術(shù)來打印電極，這樣可以精確地只提升導(dǎo)線的高度，使其升至寬度的2到4倍，這樣就增加了導(dǎo)線的橫截面積，進(jìn)一步增加了導(dǎo)電性，但是網(wǎng)格的透明度卻不會(huì)降低。

    為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，Poulikakos的團(tuán)隊(duì)使用了他們在三年前開發(fā)出來的Nanodrip 3D打印工藝——事實(shí)上，這種技術(shù)就是我們之前報(bào)道過的Scrona公司在一顆鹽粒上制作世界上最小的彩色圖片時(shí)使用的技術(shù)。而在這次研究中，由黃金或白銀納米粒子制成的油墨被放入一種溶劑中，然后借助一個(gè)電場被分散成極小的液體。溶劑很快被蒸發(fā)掉，只留下這些小小的3D結(jié)構(gòu)。科學(xué)家們就用這些細(xì)微的小液滴來進(jìn)行3D打印，可以打印出極小的結(jié)構(gòu)。

   據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解，這是世界上首次使用3D打印技術(shù)制造的觸摸屏納米墻。這種納米墻不僅比由氧化銦錫制成納米墻的更加透明，而且更具導(dǎo)電性和成本更低。這是因?yàn)?/span>氧化銦錫的生產(chǎn)需要高度潔凈的室內(nèi)環(huán)境，而金和銀納米顆粒則不需要。

     目前該研究團(tuán)隊(duì)的下一計(jì)劃是找到一種 方法來放大此3D打印過程，以便于將其工業(yè)化和用于批量生產(chǎn)。ETH正在與其分拆出來的Scrona公司共同合作來完成這一目標(biāo)。

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