许多行业都(dou)希望创(chuang)制出柔软而有弹(dan)性的(de)(de)电子(zi)产(chan)品(pin),但(dan)要(yao)制造(zao)这(zhei)类(lei)产(chan)品(pin),首先要(yao)有合适的(de)(de)底板。如果将电子(zi)电路附(fu)着在柔韧而有弹(dan)性的(de)(de)底板上(shang),将会对一些行业产(chan)生巨大(da)影响(xiang),并(bing)使“智能产(chan)品(pin)”无(wu)处不在。如可(ke)以检测食品(pin)变质(zhi)与否的(de)(de)包装(zhuang),可(ke)以抗感染的(de)(de)医用绷带,可(ke)以监测物体表面裂缝或结(jie)构损坏的(de)(de)涂料,可(ke)以像纸一样(yang)折叠起(qi)来的(de)(de)电子(zi)屏等等。
美研究(jiu)人(ren)员(yuan)已经开发出一(yi)种(zhong)新的(de)(de)(de)可(ke)行(xing)性技术(shu),能以(yi)较(jiao)低成(cheng)本大规模生产柔性底(di)(di)板(ban)。新技术(shu)使用一(yi)种(zhong)高(gao)弹性的(de)(de)(de)聚酰亚胺(an)聚合物(wu)作基底(di)(di),用激光(guang)在其上切割出边长3.3毫(hao)米(mi)的(de)(de)(de)六(liu)边形(xing)蜂窝图案,然后将提纯到99%的(de)(de)(de)半导体(ti)单壁碳纳米(mi)管①溶(rong)液均匀(yun)地沉积到基底(di)(di)上,形(xing)成(cheng)薄膜(mo)晶(jing)体(ti)管阵列,制出了具有(you)优良导电性的(de)(de)(de)薄膜(mo)晶(jing)体(ti)管网底(di)(di)板(ban)。这(zhei)项技术(shu)再与金属喷墨(mo)打印(yin)相结合,在未来可(ke)制造成(cheng)本低廉的(de)(de)(de)柔韧而有(you)弹性的(de)(de)(de)电子产品。
此项研究报告的(de)(de)首席作者塔卡哈斯说:“高弹性的(de)(de)聚合物具(ju)有(you)卓(zhuo)越的(de)(de)柔韧性。激光(guang)切(qie)割的(de)(de)可拉(la)伸(shen)的(de)(de)六(liu)边形蜂窝图案的(de)(de)基板,可以拉(la)长60%。在未来,还(hai)可通(tong)过(guo)改变孔的(de)(de)大(da)(da)小或(huo)优(you)化网(wang)格(ge)设(she)计,改进其伸(shen)展性。单壁(bi)碳纳(na)米(mi)管,之所以成为塑(su)料(liao)电(dian)(dian)子(zi)(zi)产(chan)品的(de)(de)顶(ding)级(ji)半(ban)导体(ti)材料(liao),主要是因为它具(ju)有(you)流(liu)动性高的(de)(de)电(dian)(dian)子(zi)(zi)。然而(er),以往这种纳(na)米(mi)管网(wang)开/关电(dian)(dian)流(liu)比率较低,这成为电(dian)(dian)子(zi)(zi)应用领域的(de)(de)重大(da)(da)问题。该项研究将碳纳(na)米(mi)管溶(rong)液提纯到(dao)99%,极大(da)(da)地提高了开/关电(dian)(dian)流(liu)比率。”
改进后的单壁碳纳(na)米(mi)管(guan)薄(bo)膜晶体管(guan)底板,被该(gai)研(yan)究小组(zu)用(yong)来制作“电子皮肤”。研(yan)究人员研(yan)制了一种新传(chuan)感器(qi),能够对(dui)触摸有感觉。该(gai)电子皮肤由96个传(chuan)感器(qi)像(xiang)素阵列(lie)组(zu)成,每个像(xiang)素由一个薄(bo)膜晶体管(guan)控制,能感知(zhi)24平方(fang)厘米(mi)范(fan)围内的压力(li)分布,灵敏(min)度大大提高。
塔卡哈(ha)斯说:“在未来,我们应该能改(gai)进我们的底(di)板技术,通过添加各(ge)种(zhong)(zhong)传感器或其(qi)它功(gong)能组件来拓(tuo)展这种(zhong)(zhong)底(di)板的应用,有望研发出多(duo)种(zhong)(zhong)有弹(dan)性的电子新产品(pin)。”
注:①单壁碳(tan)纳(na)米管:一种碳(tan)分子纳(na)米材料。具有良好的(de)导(dao)电性(xing)与柔韧性(xing),可拉伸(shen)。
14.下(xia)列说(shuo)法不符合文意的(de)一(yi)项是(3分)
A.如果将相应的(de)电子(zi)电路(lu)附着在柔韧的(de)薄(bo)膜晶体(ti)管网底板上,可制作(zuo)出能检测(ce)食品(pin)变(bian)质与(yu)否的(de)包等“智能产(chan)品(pin)”。
B. 美(mei)国研究人员开发出的新技术需要(yao)与金属喷(pen)墨打印相结合,才能(neng)(neng)以较低成本制(zhi)造出导电(dian)性能(neng)(neng)优良的柔性底板(ban)。
C.单壁碳纳米管具有流动性高的(de)电子(zi),提高其(qi)溶(rong)液的(de)纯(chun)度(du),能有效地解决这(zhei)种纳米管网开/关电流比率(lv)较低的(de)问题。
D.美研(yan)究人员以新(xin)开发(fa)的“柔性底板”为基础,使用(yong)新(xin)型传感器,制(zhi)作出了(le)一(yi)种“电子皮(pi)肤”,其灵敏度大大提高。
15、美研究人员开(kai)发出的新“技术(shu)”,给其“底板(ban)”带来(lai)了哪(na)些特(te)点?(5分)
参考答案:
14. B(3分)(“新技(ji)术需要……才(cai)能(neng)生产(chan)出(chu)……”的(de)(de)(de)表述不合(he)文意,“柔(rou)性底板(ban)”已(yi)制出(chu);两者结合(he),可(ke)制造(zao)的(de)(de)(de)是“成本低廉的(de)(de)(de)柔(rou)韧而有弹性的(de)(de)(de)电子产(chan)品”。)
15. ①选用高弹性(xing)聚(ju)合物,具(ju)有较强的(de)(de)(de)柔韧性(xing)。②通过(guo)图案切割,具(ju)有更强的(de)(de)(de)延展(zhan)性(xing)。③使(shi)用提纯(chun)的(de)(de)(de)碳(tan)纳米管溶(rong)液,具(ju)有更优良的(de)(de)(de)导电性(xing)。④造价(jia)低廉,可大规(gui)模(mo)生产。(5分(fen)。四点每点1分(fen),有“柔韧性(xing)”“延展(zhan)性(xing)”“导电性(xing)”等(deng)关键词即可;对“新技术”的(de)(de)(de)表(biao)述完整(zheng)1分(fen)。)