美國加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員尋找到制造石墨烯和碳納米管混合材料的新方法，該混合材料有望作為太陽能薄膜電池和家用電器設(shè)備的透明導(dǎo)體，比現(xiàn)在使用的具有相同功能的其他材料更具柔軟性且價(jià)格更低。
在13日出版的美國化學(xué)會(huì)《納米通信》雜志上，該校加州納米系統(tǒng)研究所的兩位成員———材料學(xué)和工程學(xué)教授楊陽與化學(xué)和生物化學(xué)教授理查德•卡納介紹了他們新開發(fā)的石墨烯和碳納米管混合材料的加工方法。
在包括平板電視、等離子體顯示器和觸摸屏以及太陽能薄膜電池等在內(nèi)的許多電器設(shè)備和產(chǎn)品中，透明導(dǎo)體是不可分割的整體部分。目前常用的透明導(dǎo)體為銦錫氧化物（I鄄TO），但由于銦錫氧化物十分昂貴，剛性強(qiáng)且易碎，存在局限性。
研究人員表示，對(duì)于帶有活動(dòng)部件的電器設(shè)備，石墨烯和碳納米管混合材料是銦錫氧化物理想的高性能替代品，完全可與目前常用的銦錫氧化物相媲美。石墨烯是一種良導(dǎo)體；碳納米管在保證導(dǎo)電性的前提下用料非常少，因而是良好的透明導(dǎo)體。楊和卡納新開發(fā)的單步驟將兩種材料混合的方法具有簡易、廉價(jià)的特點(diǎn)，產(chǎn)品可滿足多種需要材料具有柔軟性的應(yīng)用。
此外，這種混合材料也是高分子太陽能薄膜電池電極的理想候選材料。利用高分子材料產(chǎn)生太陽能薄膜電池的優(yōu)點(diǎn)之一是高分子材料的柔軟性。然而，將銦錫氧化物用于高分子太陽能薄膜電池電極后，薄膜電池的效率會(huì)因薄膜電池的卷曲而降低，柔軟性的優(yōu)勢難以發(fā)揮。用這種新研制的混合材料代替銦錫氧化物后，薄膜電池在效率不變的情況下仍可保持本身的柔軟性。柔性太陽能薄膜電池可以用于多種材料，如住房的窗簾。
與楊和卡納共同工作的博士生文森特•董認(rèn)為，新開發(fā)的混合材料的潛在用途并非僅體現(xiàn)在電器活動(dòng)部件的物理排布上，通過深入研究，它有望成為未來光學(xué)電子設(shè)備的基礎(chǔ)構(gòu)件。
