《日本科学家发现手机屏幕自愈新材料:碎屏自我修复》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 姜山
  • 发布时间:2017-12-21
  • 在全面屏手机普及,屏占比越来越高的情况下,可以预见,未来手机碎屏的概率将进一步增加,用户换屏的成本也更加高昂。有没有办法,从根本上解决这一问题呢?

      据Engadget报道,近日《科学》杂志刊登的一起学术报告讨论了一种全新的类似玻璃的硬质高分子聚合物材料,能够在遭受碎裂的情况下实现完全自愈。

      当然,在现有技术条件下,这种聚合物的自愈能力需要在120℃的高温下才能实现。但这未未来智能手机碎屏自我修复,提供了可能。

      据悉,该研究由东京大学的Takuzo Aida教授和他的研究团队发表。最早由一名研究生Yu Yanagisawa在无意中发现,起初他认为这种材料可能会成为一种粘合剂,但他可能发现了一种创造手机自愈屏幕的新材料。

      事实上,这已经不是第一次科学家们讨论能够替代传统手机屏幕玻璃的自愈材料了。今年3月份,加州大学河滨分校和科罗拉多大学的化学家发现了一种自愈材料,可拉伸到原来尺寸的50倍。今年8月,摩托罗拉宣布已经申请了屏幕自愈的专利。

相关报告
  • 《科学家研制特殊材料 制作手机屏可抗摔可防弹》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-11-05
    • 美军科学家最新研制一种透明金属“粘土”物质,可用于制造超级坚固的屏幕和显示器,未来人们的手机屏幕可能具有防弹功能,不必再担心摔到地面上手机屏幕破碎。 这种新型材料是由镁和铝成分为主的尖晶石(MgAl2O4)制成,它比防弹玻璃更加坚固,重量更轻,研究人员表示,它还可以用于保护飞行器、驾驶舱、航天器和卫星。 科学家声称,该材料还可以用于制造相机和智能手机的防刮镜面,避免手机掉落地面上时摔碎,这种透明防弹材料还可以用于制造军事激光和红外设备。 据悉,该材料经过十几年的研发历程,是将纳米粉末冲压加热,制成尖晶石晶体,之后加模处理。 负责这项研究的美国海军研究实验室詹斯·桑格拉(Jas Sanghera)博士称,这种材料比防弹玻璃的性能更好,防弹玻璃是采用玻璃和优质工程塑料进行特殊加工形成的一种复合型材料,它能够减缓子弹速度。 他说:“如果你用尖晶石代替,防弹材料的重量会减少很多。”此外普通玻璃晶体结构一旦表现出现裂缝,就会一直穿透完全破碎,相比之下由尖晶石制成的玻璃不会出现这种情况。 尖晶石可以作为宝石进行收藏,美国海军研究实验室能够合成超纯尖晶石粉末,用一种叫做“烧结”的热压过程制成晶体片。人们发现该材料非常纯净,可用于制作敏感红外相机和激光设备的镜头。
  • 《科学家研发新型透明导电材料 或带来价廉质优显示屏》

    • 来源专题:福建物质结构研究所所级服务
    • 编译者:fjirsmyc
    • 发布时间:2015-12-31
    • 近日,宾夕法尼亚州立大学(PSU)的材料科学家发现了一种新型透明导电材料,如果将它应用于大屏幕显示器、智能窗口甚至触摸屏以及太阳能电池,在提升效率的同时,还可大大降低产品的成本。 目前应用于显示屏的透明导体中,氧化铟锡(ITO)独占了超过90%的“江山”,它的“霸主”地位已经持续了60年。然而在过去十年中,铟的价格大幅上升,而显示屏已经成为智能手机和平板电脑的主要成本来源,约占总成本的40%。尽管内存和处理器越来越便宜,但是显示器却变得越来越昂贵。因此,厂商一直在寻求ITO可能的替代物,却没有找到像它一样将良好的光学透明度、导电性能和易于制造集于一身的“候选者”。 PSU罗曼·恩格尔-赫尔伯特(Roman Engel-Herbert)带领的团队找到了问题的答案——钒酸锶(SrVO3)、钒酸钙(CaVO3),一种厚度为10纳米的叫做“强关联金属”(correlated metal)的薄膜材料。相关研究成果12月15日以“Correlated metals as transparent conductors”为题在线发表在《自然·材料》期刊上(Nat. Mater., 2015, DOI: 10.1038/nmat4493)。该论文的第一作者为PSU在读博士生张磊。 强关联金属在研究人员的传统观念中,主要是用来研究电磁材料和高温超导体的,之前还没有人尝试将其用于透明导电薄膜。 由于钒酸锶和钒酸钙负电荷电子间的静电作用较动能更大,电子便可透过相关效应(correlation effect)彼此感应,呈现出液体般的流动方式。不同于金、银、铜等传统金属的电子是以气体的方式流动,强关联金属透过电子的液态流动,保有了金属的高导电性,同时也因电子有效质量的改变,拥有一般金属所没有的光透性。 目前铟的价格每公斤约高达750美元,相较之下,钒酸锶和钒酸钙所使用的元素在地壳中拥有较丰富的蕴藏量。钒每公斤的价格约为25美元,不到铟的5%,而锶的价格又比钒更低。 “我们的强关联金属完全可以与ITO相媲美。”Engel-Herbert说,“现在的问题是如何将这种材料应用在大规模工业制造中。” 除了显示器外,研究团队未来还打算将这项材料技术与钙钛矿太阳能电池结合。这些钙钛矿材料性能优于商业硅太阳能电池,但仍缺乏廉价的透明导体配合。同属于钙钛矿的钒酸锶,便是相当适合的候选者。 相关阅读:物理学家组织网报道(英文) (综合网络报道)