最新消息:触摸屏世界网全新改版!欢迎订阅《触摸屏世界》杂志!2014《触摸屏世界》杂志广告火热招商中! 你还可以: 投稿 / 广告合作

重庆文理学院研制智能手机银纳米线触摸屏背后的故事

新闻动态 luoman 1558浏览 0评论

    走进重庆文理学院A区,在露天篮球场边的新材料技术研究院,一栋不起眼的材料科技楼,里面却拥有着一个不平凡的研究团队和一些不简单的研究项目。这里,就是中国工程院院士涂铭旌教授带领的研究团队,成功研制出了手机触摸屏涂层的新材料——银(Ag)纳米线。目前,该研究正朝着产品市场化、产业化的方向拓展。

    走进这个研究团队,探访“银纳米线”的诞生之路。

    建议报告引起高度重视

    重庆文理学院新材料技术研究院于2009年11月成立,当初名为新材料中心应用研究实验室。据该院的一名老师介绍,中心最初只有400平方米4个人,其中领衔人就是涂铭旌,系中国工程院院士、四川大学和重庆文理学院双聘教授。涂铭旌院士自2000年起,就担任四川省纳米技术协会理事长,一直在新材料领域进行研究。

    2012年,重庆市委市政府决定:重庆区域经济发展的主导产业从原来的汽摩转向IT产业,这让涂院士有了新灵感。2012年9月,涂院士向重庆市提出了“尽快组建微纳米光电材料及器件协同创新战略总部”建议报告,得到了市委、市政府的高度重视。

    群英荟萃研究院

    涂院士经过周密而细致的调研分析后发现,智能手机触摸屏(ITO氧化铟锡)成本占据手机面板30-50%,手机、电脑、平板等智能触摸屏都涉及该材料。而氧化铟储量有限且价格昂贵,寻找替代材料成了当务之急;真空涂层技术也是高附加值的关键技术,必须取代。

    2013年,新材料技术研究院增加到7000平方米40个人,拥有1500万元的设备,并确定研究方向为光电和先进成型加工。其中,光电方向主攻重庆支柱产业——IT电子信息产业的核心,关键共性基础技术。

    两年来,涂院士到重点院校寻找人才,在他的影响下,研究院聚集了美国、英国、加拿大、俄罗斯、新西兰等国际和国内多个科研院所的精英人才。

    为提升团队的研究力,涂院士提出了独到的团队文化建设。即团队精神:大爱无疆,科教报国;团队作风:求真务实,厚积薄发;做人:知微知彰,知柔知刚。“真正把队伍建好,出产品,需要出汗出力,需要兢兢业业,”涂院士说。

    在该支研究队伍中,有来自电子科技大学、兰州大学、吉林大学、重庆大学、四川大学的,有美籍华人、美国休斯敦大学博士、在美国Air Products and Chemicals公司首席材料科学家杨柳博士。“杨柳每周来都会与我们交换意见,交流国际项目,探讨未来10年、20年决定IT产业发展共性的核心技术、关键技术到底是什么?”、“这个项目如果做完了,十三五、十四五又干什么?”就这样,他们在召开未来变革性新技术的研究会中,既面向世界了解高端科技前沿信息,又闭门潜心研究。经过将近3年时间的磨砺,最后确定停掉纳米氧化锌透明导电薄膜的研究,主攻基于银纳米线的新一代触摸屏技术。

    以重庆市2011微纳米光电材料与器件协同创新中心为平台,研究院建立了以信息与显示技术为主的研发团队,拥有12名全日制科研人员。其中,团队科研带头人李璐研究员曾在美国加州大学洛杉矶分校软材料实验室长期进行博士后研究,在美国期间一直从事基于银线薄膜的透明电极与器件研究。学术骨干有刘碧桃博士、阮海波博士、陈善勇博士……为了更好的实现产业化,涂院士还从国内触摸屏龙头企业——欧菲光引进了关有为博士和黎军军两名工程师,初步建立起一支专业搭配合理、人员结构科学,以30岁左右年轻博士和硕士为主的科研团队。团队需要攻克的另一个难关是:不同学科专业的组合,大家围绕共同的课题,有主有次。

    科技研发植根永川

    “新材料技术研究院成立时,新材料并无基础。我们绝不能重复其他高校的老路。”涂院士说,研究院提出了首条办学理念:“植根永川,服务重庆,面向全国。”这12个字包含了从“研究——生根——开花——结果,再到产业化”的艰辛,不是写几篇研究论文就交账了的事。“与国际科技发展接轨,地方研究要面向全国,成果要向全国推广。”

    “围绕这一办学理念,就要找准重庆市的支柱产业。”市委市政府决定主导产业向 IT转型,而 IT产业具备自主知识产权是关键,核心竞争力的共性技术是基础,核心技术就是“光电技术、光电产业”。“但这些都显得大而宽泛,智能手机的触摸屏切入小、角度巧,抓住关键的共性技术——提升该产业的核心技术竞争力,也就是抓住了问题的‘牛鼻子’。”说起银纳米线触摸屏研究过程,涂铭旌院士滔滔不绝。

    为了IT产业,涂院士还亲自去了深圳莱宝高科技股份有限公司,商定双方共同研发新一代触摸屏薄膜材料。同时,还有美国专家、科学家等与涂老商量着共同研究。“银具有延展性、可折弯,导电性能好。”他们锁定“纳米银线”。研发团队也是在这样的环境和眼界下开始了新工作。

    研究智能手机触摸屏涂层技术,需要其透光率高,电阻小、导电性能好。涂院士说,在光电产业的材料里,他希望有所作为。但从选中研究切入点,到研究的程度、深度,这就是涂老提出的第二条办学理念:成果产品化、商品化、示范产业化、规模效益化,最后让企业赚大钱。

    “我们与其他研究单位思路不一样。我们要把研究成果变成商品让企业能够赚钱,产品——商品——孵化——技术完善——规模效益化,就还需要成套的技术。”涂院士的思路很清晰。第三条办学理念:“政—产—学—研—资—民”结合的协同创新理念出炉了。他想以科技创新为驱动力,真正为重庆做点事,在新一代信息显示技术方面有所贡献。

    以团队优势获批项目

    2014年,国家科技部的某国际合作项目,引来不少科研院所竞争。永川由重庆文理学院牵头,深圳莱宝高科技股份有限公司与重庆科学技术研究院参与,俄罗斯托木斯克理工大学加盟。起初,市科委国际合作处担心重庆文理学院申报的项目不能中靶。没想到,涂院士率领的团队以认真、专业、创意征服评审专家,项目顺利获批。同时,微纳米光电材料与器件协同创新中心成立了管委会,主任委员、区委副书记王志杰参与答辩,获得重庆市教委、财政局联合批准立项。同年11月,中心获得择优支持。微纳米光电材料与器件协同创新中心的重大攻关任务为“突破新一代透明导电材料的核心技术”。

    很快,世界500强企业正威国际集团来永川考察,获悉国际合作项目落户重庆文理学院后,当即签订协议在永川投资1亿元建设新公司。“这就是政府的作用!”涂院士说,因为区委区政府的重视,更坚定了他植根永川本地、做力所能及之事的决心和信心。区发改委相关负责人对重庆文理学院非常热心,向市发改委推荐申请国家发改委的平台,获得410万元项目资金注入。

    “少人区”、“无人区”治学理念

    “我的治学理念是从来不喜欢走热门,我选择走‘少人区’、‘无人区’,用独特的思维来研究。”涂院士说。

    2013年,涂院士从兰州大学引进刘碧桃博士。刘碧桃利用整个暑假,指导材料与化工学院6名学生,攻克了银纳米钱的技术难题:长度与直径的均一可控,不能有颗粒,否则导电率和透明度会受影响;银纳米线产率、成本控制、工艺稳定,一切都是朝着市场化的方向进行开发;有了材料基础,又如何变成膜?如何研制适合成膜的电子浆料?如何进行精准的规模化生产?对先前的另一种纳米氧化锌薄膜,因需要高成本的高温真空设备,研究团队放弃后,将力量集中到银纳米线薄膜的攻关。整个研发团队由从国外回来的李璐研究员带领,其中包含5个博士,大家一起分工协作,从规模产业化的方向出发,把每个环节都做到最好,并与台湾某企业联手研制出大型的“卷对卷”中试涂布生产线。

    从纳米银线、电子浆料、涂布,到如何添加高分子、稀释剂、减少表面张力、提高基底结合力等,要对相关材料非常熟悉——涂层,不一定均匀,买了美国的某设备——放大,与台湾某企业联手研制出卷对卷中试涂布生产线。该技术已经应用到手机触摸屏上,已完成了720个小时的寿命测试,在透光、导电、雾度、精度等方面展现了突出优势。

    李璐博士介绍说,今年初,到了研究的最后阶段,导电测试,实验,小试、中试完成后,遇到成品率的问题……从修改合成的工艺参数、银线合成方法,其间他们申请了29个专利。在合成方法、配浆料时,试了上千种方法。他们每月清理一次实验样品,每月几百个不同的配方,有的只是细微差别,甚至0.01%,不合适就倒掉。

    涂院士称,智能手机银纳米线触摸屏研发的成功,相当于迈出了“产品化”的第一步。该学院将按“政—产—学—研—资—民”的发展路子,将银纳米线运用到其他产品中去,希望形成产业。

转载请注明:触摸屏世界 » 重庆文理学院研制智能手机银纳米线触摸屏背后的故事

发表我的评论
取消评论

表情

Hi,您需要填写昵称和邮箱!

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址
电话:86-755-61319388-101 传真:86-755-83867058 邮箱:wellinkmedia@163.com 地址:深圳市福田区深南大道6007号创展中心2301 邮编:518040
版权所有 触摸屏世界网 Copyright 2007-2014 PCBSMT.CNAll Rights Reserved 
深圳市维文信广告制作有限公司
粤ICP备11085517号