給手機穿上“防水服”:納米涂層領(lǐng)域取得研究進展
日前,中科院寧波材料所等科研單位在納米涂層領(lǐng)域取得研究進展。通過納米防水涂層技術(shù),給電路板和電子器件表面穿上一層“納米防水服”,穿上這種“防水服”的手機和電子產(chǎn)品,再也不必擔心會進水。日常生活中,人們有時會遇到耳機被雨淋濕而無法使用、電腦被水潑濺而鍵盤失靈,甚至手機掉到水池后無法開機等情況。
因為水是電子產(chǎn)品的天敵,大多數(shù)電子產(chǎn)品遇水之后,性能嚴重下降,甚至無法使用。防水成為消費電子產(chǎn)品需要解決的關(guān)鍵難點技術(shù)之一。關(guān)于防水,人們最先想到的就是防水手表。防水手表不僅能防水潑濺,甚至能在50米、100米水壓下使表盤不進水。防水產(chǎn)品早就有了,為什么還說防水對電子產(chǎn)品而言是難點呢?那是因為,手表由于表盤內(nèi)部零部件和外部接觸的部位比較少,通過密封的方法就能實現(xiàn)防水。 手機等消費電子產(chǎn)品卻不一樣,一方面它內(nèi)部的電子器件多,另一方面它還要具有信號交流、聲音傳輸、感光成像等功能,這些功能導致消費電子產(chǎn)品需要有多個部位對外界開放。而這些開放的部位使得電子產(chǎn)品密封非常困難,成本高昂。此外,消費電子產(chǎn)品在使用過程中容易受到摔碰,摔碰后密封處容易產(chǎn)生縫隙,從而導致水容易進入電子產(chǎn)品內(nèi)部,造成失靈或無法使用。 科研人員發(fā)明的這種超薄的“防水服”,兼具防水、防護、散熱功能,且對接口導電性、信號傳輸性和聲音傳輸性沒有影響。當手機掉到水中,甚至當屏幕和電池摔得分離時,它仍然能正常使用。 實現(xiàn)這種納米涂層的結(jié)構(gòu)設(shè)計、量產(chǎn)性及99.999%的成品率并不容易,需要解決制備裝備和材料工藝上的諸多關(guān)鍵技術(shù),包括全自動一體化設(shè)計與在線監(jiān)控技術(shù),流場與溫度場均勻性控制技術(shù),行星臺架自適應旋轉(zhuǎn)技術(shù),等離子體場、電場、化學場的優(yōu)化融合技術(shù)等。 在設(shè)備方面,科研人員開發(fā)了一系列低溫等離子體納米涂層制備設(shè)備,解決了涂層生產(chǎn)效率、質(zhì)量、均勻性、成品率及性價比等方面存在的問題。在納米涂層工藝上,科研人員攻克了單體功能團合成與調(diào)控技術(shù)和涂層多尺度結(jié)構(gòu)控制技術(shù),構(gòu)建了多尺度梯度納米涂層體系,解決了防水、防護與散熱、透波性、導通性的矛盾。同時,科研人員開發(fā)并量產(chǎn)了一系列針對不同市場需求的防水納米涂層設(shè)備。目前,中科院寧波材料所研制開發(fā)的納米涂層制備技術(shù)在高端手機及無人機、汽車、海洋工程等領(lǐng)域中廣泛應用,相關(guān)成果形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列技術(shù)。(摘編自《中科院之聲》) |