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来自北卡罗来纳州立大学的研究人员创建了可伸展，透明的导体，这是由于结构的“纳米手风琴”设计的工作。导体可用于各种应用，例如柔性电子器件，可伸展的显示器或可穿戴传感器。
“本质上没有导电，透明和可伸缩的材料，所以我们必须创造一个，”博士博士说，博士议员说。在NC州的机械和航空航天工程中的学生和描述工作的纸张的主要作者。
“我们的技术使用几何形状来拉伸脆性材料，这是我们在日常生活中看到的斯普林斯的启发，”Bagal说。“唯一不同的是，我们让它变得更小。”
研究人员首先在硅衬底上产生三维聚合物模板。模板形状像一系列相同，均匀间隔的矩形。将模板涂覆有一层铝掺杂氧化锌，其是导电材料，并将弹性聚合物施加到氧化锌。然后研究人员将整个东西翻过来并取下硅和模板。
留下的是一系列对称的，弹性基板上的氧化锌脊。因为氧化锌和聚合物都很清楚，所以该结构是透明的。它可伸展，因为氧化锌的脊允许结构扩展和收缩，如手风琴的波纹管。
“我们还可以控制氧化锌层的厚度，并且通过30至70纳米厚的层进行了广泛的测试，”Erinn Dandley说，Ph.D。在NC国家和本文共同作者的化学和生物分子工程中的学生。“这很重要，因为氧化锌的厚度会影响结构的光学，电气和机械性能。”
使用纳米光刻的过程中使用的三维模板精确地设计，因为每个脊的尺寸直接影响结构的可拉伸性。每个脊的较高，结构越宽。这是因为结构通过在基座上具有脊架的两侧沿着彼此弯曲的两个侧面延伸 - 就像一个拆分的人一样。
结构可以在不破裂的情况下重复拉伸。虽然第一次拉伸纳米手风琴时，虽然存在一些导电性损失，但额外的拉伸不会影响导电性。可以看到动作的导体视频https://youtu.be/fl2uldbfywc.。
“The most interesting thing for us is that this approach combines engineering with a touch of surface chemistry to precisely control the nano-accordion’s geometry, composition and, ultimately, its overall material properties,” says Chih-Hao Chang, an assistant professor of mechanical and aerospace engineering at NC State and corresponding author of the paper. “We’re now working on ways to improve the conductivity of the nano-accordion structures. And at some point we want to find a way to scale up the process.”
研究人员还在使用其他导电材料进行实验，以确定它们在创造非透明弹性导体方面的有用性。
本文，“用于可拉伸透明导体的多功能纳米手风琴结构，“在线在线发布材料视野。本文由Erinn Dandley，Junjie Zhao，Xu Zhang，Christopher Oldham和Gregory Parsons共同撰写。在Grant Number NNX12AQ46G下支持NASA的工作。
-船员-
编辑注：研究摘要跟随。
“可拉伸透明导体的多功能纳米手风琴结构”
作者：Abhijeet Bagal，Erinn C. Dandley，Junjie Zhao，Xu A. Zhang，Christopher J. Oldham，Gregory N.Carsons，北卡罗来纳州立大学
发表：6月16日在线，材料视野
抽象的：通过纳米光刻和原子层沉积的组合制造具有唯一电导率，拉伸性和透明度的独特组合的多功能纳米手风琴结构。纳米结构材料在可拉伸性，可重复的电气性能下展示了两个幅度的幅度幅度，可用于循环拉伸和弯曲，宽带光学传输高达70％。所提出的实验技术和分析模型使纳米手风琴几何形状的确定性设计能够控制材料拉伸性。所提出的纳米结构是透明柔性电子产品的应用，可伸展显示器和可穿戴传感器。
