柏克萊實(shí)驗(yàn)室表示,這種新材料用途廣泛,可用于顯示器;或用于監(jiān)測(cè)橋梁、建筑物和飛機(jī)等裂縫的傳感器;可更積極治療感染的醫(yī)療用繃帶;為一次性食用的食品檢測(cè)是否變質(zhì);甚至可將紡織品變身為太陽能板。
在塑料基板上使用柔性電子沉積與噴墨印刷技術(shù),將可制造出能夠卷起、折疊的智能型電子設(shè)備,甚至能開發(fā)出一次性使用的產(chǎn)品,因?yàn)檫\(yùn)用這種技術(shù),將可開發(fā)出超低成本的裝置。然而,當(dāng)前用于印刷柔性電子的有機(jī)墨水都非常緩慢,而且在一般空氣中也有著生物分解(biodegradable)的問題。
為了呈現(xiàn)采用半導(dǎo)體技術(shù)的嶄新碳納米管性能,Berkeley實(shí)驗(yàn)室展示了覆蓋在智能型棒球上的人工電子皮膚(e-skin),它能感測(cè)到投擲和握等感覺,頗具體育應(yīng)用潛力。
“我們制造了具備靈活機(jī)械性和可拉伸特性的主動(dòng)式矩陣背板,這種背板是以完全鈍化和高度統(tǒng)一、采用單壁碳納米管制造的薄膜晶體管陣列為基礎(chǔ),”Berkeley實(shí)驗(yàn)室的材料科學(xué)家暨加州伯克利大學(xué)電子工程系教授AliJavey說。他展示了與KuniharuTakei和ToshitakeTakahashi共同進(jìn)行的研究成果。
這種新的墨水可制造出無須光刻步驟的薄膜晶體管,其速度比有機(jī)晶體管更快,甚至可超越其他的柔性電子制造技術(shù),Javey說。藉由將99%為半導(dǎo)電性質(zhì)之納米管的研磨漿料作為墨水,這個(gè)由伯克利實(shí)驗(yàn)室所制造出的棒球原型將能感測(cè)到手指握住球的時(shí)候施加在其表面上的壓力。
新的電子皮膚在柔性的聚醯亞胺基板上制造,它使用雷射切割出六角形孔洞的蜂窩(honeycomb)架構(gòu),制造出可拉伸的柔性基板。在24平方公分的基板上總共有96個(gè)TFT傳感器,而后這個(gè)柔性基板被覆蓋在棒球。