奈米線技術助攻 透明手機商用進展邁大步

作者: 黃耀瑋
2013 年 04 月 22 日

透明手機技術發展出現重大突破。史丹佛大學(Stanford University)近來全力發展以矽為基礎的奈米線(Nanowire)技術;奈米線極為纖細,超越人眼可偵測範圍,不僅能儲存大量電能,催生新世代高能量奈米電池,亦可組成透明電極網路,實現手機電池、螢幕元件透明化設計,有助加快新世代透明手機問市。
 


史丹佛大學材料科學與工程系終身教授Yi Cui提到,奈米技術可創造多種殺手級應用,將是未來電子科技、生物醫療產業的發展重點。





史丹佛大學材料科學與工程系終身教授Yi Cui表示,奈米線和奈米碳管(Carbon Nanotube)技術將開創鋰電池設計新紀元,在矽架構中導入奈米線、奈米碳管後,可大幅提升十倍能量儲存效益,進而能縮小電池體積並延長使用時間;甚至還能透過印刷(Printing)等製程,將奈米線鍍在聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)薄膜上,以發展全透明液晶顯示(LCD)、有機發光二極體(OLED)螢幕。
 



據悉,史丹佛大學正積極與產業界研擬技術合作,可望在未來1~2年內,將奈米線應用於行動裝置鋰電池設計,以延長現有裝置的平均續航力,並縮減電池占位空間;此外,由於奈米線可做到50微米(μm)以下寬度,已超出人眼可辨識的範圍(50~100微米),因此亦有助手機電池、面板零組件設計透明化,讓終端品牌廠開發更炫目的下世代智慧型手機。
 



由於電池與螢幕占手機體積比例最大,因此係實現透明設計的兩大關鍵環節,Cui認為,以史丹佛大學的研究進度來看,目前利用奈米線製造鋰電池、觸控模組的透明電極技術均已到位,且因相容於半導體製程,未來可望快速優化成本,推進相關方案量產腳步。不過,現階段手機主流的LCD螢幕要邁向全透明還須時間努力,主要係面板結構複雜且需背光機制,將墊高周邊元件技術門檻;相形之下,主動發光的AMOLED面板可望率先達成透明設計。
 



除將成為透明手機的推手外,奈米技術亦可讓紙張、紡織品和海綿帶電,並催生更先進的生物醫療設備,顛覆整個科技產業。Cui強調,紙、紡織品等非導體導入奈米碳管(Carbon Nanotube)和奈米線等新材料後,就能變身新型態的導電體,可創造更多元的電力儲存與利用情境,預計5~10年內奈米技術將大舉進駐能源應用領域。此外,奈米過濾(Nanofilter)技術亦有助打造下世代奈米水醫療設備,近而以更便宜、有效率的方式消滅病原體,取代現有的紫外光(UV)、化學消毒系統。

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