隨著智慧手機的發展,螢幕的創新設計已經成為了一個賣點。但是,當你不小心把螢幕摔碎的時候,你會發現更換一塊螢幕是非常昂貴的,有時候甚至比你手機還要貴。許多人會給螢幕貼一層保護膜,也有一些人會為螢幕買一份保險,而科學家的想法是,研究一款可以自動修復的螢幕。
10月2日發表在《複合材料B部分:工程》的一篇文章顯示,一個研究小組已經開發出了一種電子材料,這種材料可以修復自身的裂縫或者其它物理損傷。令人意想不到的是,這種材料竟包含了我們常見的亞麻籽油。
研究人員對亞麻籽植物的種子進行改造,然後將它新增到無色聚醯亞胺中。無色聚醯亞胺是一種玻璃的替代材料,我們可以在螢幕摺疊手機中發現它的身影。當螢幕受到損害而產生裂縫時,亞麻籽油會滲透到這些裂縫中。如果能讓它大規模可靠地工作,那麼它就可能會進行自我修復。
研究人員的具體做法是這樣的,先把亞麻籽油裝入微膠囊中,然後把它與矽材料混合。混合後的材料會塗抹在無色聚醯亞胺表面,當作它的一種塗層。這樣的設計意味著,當螢幕破裂時,表層的微膠囊也會破裂,它就會釋放出亞麻油到裂縫中。而這些經過改造後的亞麻籽油在接觸到空氣後就會變硬,對裂縫進行修復。
以前的自我材料都要在一定的溫度下進行,但是這種新材料可以在室溫下進行,而且不需要任何的外部壓力。但是,如果想加速螢幕的癒合,可以在更高的溫度、更大的溼度或者紫外線下進行,較理想的溫度是70攝氏度,相對溼度70%。研究人員進行了實驗,在紫外線照射的理想條件下,短短20分鐘就可以修復91%的裂縫。
雖然研究人員在實驗室中實現了這種創新,但是它想要用在手機上還有很多困難需要克服。首先是成本問題,新的設計雖然效果很好,但是它的成本也非常高,這會導致它的價格也跟著水漲船高。其次,這種螢幕的耐久性還是一個疑問,必須做更多的實驗才能用在產品上。最後,也是很多產品從實驗室走向工廠的困難,就是它如何大批次生產的問題。
雖然還存在著這些問題,但我們可以看到它的應用前景是非常好的。我們期待它早日成功,為人類科技的進步做出貢獻。