美國杜克大學(xué)的一化學(xué)研究小組6月1日表示，他們成功地完善了銅納米導(dǎo)線的制造方法，此舉有望在不久的將來讓銅納米導(dǎo)線的商業(yè)化生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。納米銅導(dǎo)線十分細(xì)微而透明，可取代銀納米材料和銦錫氧化物，用于薄膜太陽能電池、平板電視和計(jì)算機(jī)，以及柔性顯示器中。
　　研究小組負(fù)責(zé)人、杜克大學(xué)化學(xué)助理教授本杰明?威利表示，最新的平板電視和計(jì)算機(jī)顯示屏通過一系列的電子像素顯示圖像，電子像素由透明的銦錫氧化物材料制成的導(dǎo)電層相連接。銦錫氧化物還被用作薄膜太陽能電池的透明電極。不過，銦錫氧化物存在著易碎的缺點(diǎn)，因而不能用來生產(chǎn)柔性屏幕。同時(shí)它的生產(chǎn)過程效率不高，價(jià)格也相當(dāng)昂貴，在需求量不斷增加的今天價(jià)格更是不斷上漲。
　　銀納米導(dǎo)線作為透明導(dǎo)體性能良好，威利在讀研究生時(shí)便協(xié)助將銀納米導(dǎo)線的生產(chǎn)進(jìn)行了專利注冊(cè)。但是，銀與銦類似，它們稀少且昂貴。另外，有研究人員在試圖改善碳納米管的性能，但至今還沒有取得突破性進(jìn)展。
　　威利表示，如果人們想要讓電子設(shè)備和太陽能電池得到廣泛普及，那么則需要利用地球上存儲(chǔ)量豐富的材料，同時(shí)這些材料也無需花費(fèi)過多的能量來獲取。他認(rèn)為，目前人們所知的既透明又導(dǎo)電的材料十分稀少，這也是銦錫氧化物雖有缺陷卻仍被采用的原因。
　　現(xiàn)在，威利他們的研究顯示，存儲(chǔ)量比銦豐富上千倍的銅能夠被用來生產(chǎn)透明且導(dǎo)電的納米導(dǎo)線。銅納米導(dǎo)線的導(dǎo)電性能優(yōu)于碳納米管，同時(shí)比銀納米導(dǎo)線要廉價(jià)許多。威利認(rèn)為，銅納米導(dǎo)線價(jià)廉且性能良好的事實(shí)使得其成為非常有希望解決難題的材料。
　　威利和他的兩名學(xué)生在水溶液中生長銅納米導(dǎo)線。他說，通過向水溶液添加不同的化學(xué)物質(zhì)，能夠控制原子形成不同的納米結(jié)構(gòu)。在制作銅納米導(dǎo)線過程中，當(dāng)銅出現(xiàn)結(jié)晶時(shí)，它首先形成微小的“種子”，隨后每個(gè)“種子”生長成單獨(dú)的納米導(dǎo)線。
　　由于銅納米導(dǎo)線生長在水溶液中，同時(shí)它具有柔性，因此威利認(rèn)為，銅納米導(dǎo)線有望以滾動(dòng)的生產(chǎn)方式在溶液中鍍層，如同報(bào)紙的印刷過程，這樣將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)銦錫氧化物的效率。
　　據(jù)悉，過去曾有研究人員研制出銅納米導(dǎo)線，但是生產(chǎn)的規(guī)模比威利他們的要小得多。
　　威利他們不僅研究出銅納米導(dǎo)線的新生產(chǎn)方法，而且還首次向人們展示銅納米導(dǎo)線是良好的透明導(dǎo)體。威利表示，新的生產(chǎn)過程需要擴(kuò)大規(guī)模以便能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，不過同時(shí)他也需要解決目前存在的問題，即防止銅納米導(dǎo)線出現(xiàn)凝結(jié)減低透明度，以及防止銅發(fā)生氧化降低導(dǎo)電性。他相信，一旦凝結(jié)問題得以解決，銅納米導(dǎo)線的導(dǎo)電性將與銀納米導(dǎo)線和銦錫氧化物的相媲美。