科学家让塑料具有导电性且更透明 制造可融化冰的汽车挡风玻璃

盖世汽车讯 据外媒报道，为了改进大尺寸触摸屏、LED灯面板以及安装在窗户上的红外太阳能电池，美国密歇根大学（the University of Michigan）在让塑料具有导电性的同时，也让其变得更加透明。

（图片来源：密歇根大学）

研究人员打造了一种三层防反射表面，帮助其他研究人员能够在塑料导电性和透明度之间实现最佳平衡。此种具有导电性的金属层夹在两种“介电”材料之间，能够让光轻易地透过，而此种介电材料能够减少塑料和金属层造成的反射。

领导该项研究工作的是密歇根大学电子工程和计算机科学系教授Jay Guo，他表示：“我们研发了一种方法，制出具有更高透明度和导电性、低雾度、优异柔韧性、易于制作以及与不同表面具有良好相容性的涂层。”

此前，Guo教授的团队已经证明，可以在塑料板上增加一层金属，让其具备导电性，如增加一层很薄的银，本身就可以将透光率减少10%。

光通过塑料的透光率略低于玻璃，但是利用防反射涂层可提高其透明度。Guo教授与同事南京理工大学兼密歇根大学客座教授Dong Liu意识到，还需要制作一种具有导电性的防反射涂层。

该研究小组选择的介电材料是氧化铝和氧化锌。在靠近光源的一侧，氧化铝反射回光源的光比塑料表面反射回的光要少。然后是金属层，由银和少量的铜组成，只有6.5纳米厚，最后是氧化锌，能够帮助将光引导进入塑料表面。有些光在塑料与空气接触的相反面会被反射回来，不过，总体而言，光的传输性比单单只使用塑料要好，透光率达88.4%，而只使用塑料的透光率为88.1%。

有了上述理论成果，该小组预计其他研究人员也能设计出类似的“三明治式”的柔性高透明导体，而且其中导体比单使用塑料的透光性更好。

关键是要选择合适的介电材料，然后计算出每个介电材料的厚度，以抑制薄金属层的反射。一般而言，在塑料和金属之间的材料应该具有较高的折射率，而靠近显示屏或光源的材料应该具有较低的折射率。

Guo教授还在继续推进该项技术的发展，正与人合作一个项目，将把太阳能电池中的透明导体安装在窗户上。此类导体能够吸收红外光，并将其转化为电能，同时留下可见光来照亮房间。此外，Guo教授还提出，可以制造能够融化冰的大型面板交互式显示屏和汽车挡风玻璃。