您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2021-10-10 13:22:32 來源:
這種令人驚嘆的材料有望實現柔性顯示屏
直到最近,石墨烯還被譽為終結所有神奇材料的神奇材料,但現在有一種新的超級材料出現了,它的名字叫納米纖維素。從可彎曲的電池和柔性屏幕到超級英雄般的防彈衣,納米纖維素可以徹底改變我們的生活。
納米纖維素是一種由優質的舊纖維素構成的納米級結構,它是地球上最豐富的物質之一。它是植物細胞壁的主要成分,為地球上幾乎所有的綠色生物提供結構支持。
從樹皮到花莖,這種與水結合的物質產生了一種被稱為“膨潤土”的效果,提供了它們的硬度,并像哺乳動物的骨頭一樣支撐植物。
纖維素本身只是葡萄糖分子的組合,以特定的結構連接成長鏈,將其與淀粉和其他葡萄糖衍生物質區分開來。
在它的自然狀態下,在植物和其他生物體內,它對像紙這樣的材料很有用。作為一種食物,我們稱它為纖維,沒有幫助你無法消化,盡管牛、羊和馬可以,這就是它們吃草的原因。
然而,當你將纖維素的結構縮小到納米級別并對其進行特殊配置時,事情就變得有趣了。
你看,有點像其他的晶體結構,比如由純碳晶格制成的難以置信的硬鉆石,這種結構給其他不尋常的材料帶來了截然不同的屬性。通過將纖維素形成長聚合物或將其編織成晶格,納米纖維素(或納米晶纖維素的全稱)成為人類已知的最堅固的材料之一。
它還可以導電,而且非常輕,這些特性使它成為一種超級材料,具有改變世界的巨大潛力。
納米纖維素的美妙之處在于,在我們開始研究如何利用它之前,我們先來看看如何生產它。近年來,通過處理木漿生產納米纖維素;大批量生產的過程非常昂貴。現在,一種依靠藻類的新技術可以從陽光和二氧化碳中產生納米纖維素。
這種經過基因改造的藍綠藻產生的納米纖維素是其能量代謝的一部分,在光合作用階段也能吸收二氧化碳。因此,生產納米纖維素不僅非常便宜,而且非常節能,只靠太陽能供電,而且還能從空氣中去除二氧化碳。
現在我們終于可以高效、低成本、大批量地生產納米纖維素了,是時候開始思考我們可以用這么強大、這么輕的東西來做些什么了。
在手機和其他便攜設備中使用柔性顯示屏的想法已經醞釀了很長時間。不幸的是,該領域的領導者之一三星顯示器(Samsung Display)最近遇到了一些困難,這意味著在看到我們可以真正購買的設備之前,我們還有一段路要走。
由于納米纖維素既輕又強,而且最重要的是,它是透明的,它可以成為取代玻璃或塑料顯示屏的理想材料。納米纖維素可以被制成一種柔韌、堅固和耐用的涂層,用于可彎曲的顯示器,支持各種奇特的格式和屏幕。
這就是為什么先鋒電子公司在我們說話的時候正在研究它,制作有史以來最薄和最靈活的顯示器。它也是可生物降解的,這意味著一旦你升級了你的柔性手機,至少它的一部分可以回收利用。
擁有可彎曲的屏幕固然很好,但我們的手機、平板電腦和筆記本電腦的其他部件卻一點也不靈活。納米纖維素在這方面也有幫助。