世界上最薄最透明的电位传感器片问世减少电子设备的原材料输入

透明的电子设备（例如抬头显示器，使飞行员能够在保持眼神的同时读取飞行数据）提高了安全性，并允许用户在运输过程中访问数据。

对于医疗保健应用，电子设备不仅需要便宜且易于制造，而且还必须具有足够的柔韧性以贴合皮肤。银纳米线网络符合这些标准。但是，当前的开发方法会产生随机的纳米线排列，这不足以用于高级应用。

大阪大学的研究人员在高级智能系统（“对机械和视觉上不可感知的电子可印刷的透明微电极”）的研究中，使用高分辨率印刷来制造厘米级交叉排列的银纳米线阵列，其可复制特征尺寸为20至250微米作为功能性的概念证明，他们使用阵列来检测植物的电生理信号。

世界上最薄，最透明的电位传感器片。图片：大阪大学）

研究人员首先创建了一个带图案的聚合物表面，以定义随后的纳米线特征尺寸。使用玻璃棒将银纳米线扫过整个图案会导致平行或交叉对齐的纳米线网络，具体取决于扫掠的方向。纳米线的交叉排列，图案内的排列以及电光特性令人印象深刻。

“小于100微米的图案的薄层电阻范围为每平方25到170欧姆，并且在550纳米处的可见光透射率为96％到99％，”共同资深作者Teppei Araki说。“这些值非常适合透明电子产品。”

研究人员通过监测巴西水草叶片的电势来展示其技术的实用性。由于纳米线阵列是透明的，因此研究人员能够在长时间观察数据的同时保持叶片的肉眼观察。2至3微米厚的装置顺应叶片的表面而不会造成损坏。

银纳米线基透明电极和交叉排列的纳米线的湿法工艺。（©高级智能系统）

“我们基于微电极的有机场效应晶体管表现出出色的多功能性，”共同资深作者Tsuyoshi Sekitani说。“例如，透明度为90％，开关比约为106，并且在弯曲半径为8毫米时，泄漏电流保持稳定。”

透明电子学是一种新兴技术。对于生物医学，土木工程，农业以及其他需要基础视觉观察的应用，它必须简单，廉价地进行批量生产。这里描述的进步是朝这个方向迈出的重要一步。

大阪大学的研究人员计划进行进一步的技术改进，例如将石墨烯掺入纳米线的表面。这将改善微电极的薄层电阻的均匀性。最终，研究人员的技术将有助于最大程度地减少电子设备的原材料输入，并超越常规非透明电子设备的功能。