氣凝膠是一種目前被公認為最輕的固體，1931年，美國科學(xué)家Samuel StephensKistler制備出了這種新材料。
作為一種高孔隙率、低密度的材料，一般由碳材料、聚合物和無機物材料制得，可應(yīng)用于熱管理、振動/聲音吸收、催化和傳感。
在由尋材問料?主辦、新材料在線?協(xié)辦的“2021PCB/FPC在新基建產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢論壇”上，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）索維奇智能新材料諾獎實驗室電子封裝團隊的祝溫泊博士介紹了納米銀氣凝膠在可穿戴導(dǎo)電基體、電磁屏蔽膜、柔性電子皮膚、熱界面材料、柔性力學(xué)傳感、柔性自適應(yīng)焊接材料等場景的應(yīng)用及優(yōu)勢。
“目前業(yè)界對金屬氣凝膠的研究較少，而銀具有極高的導(dǎo)電率，銀納米線氣凝膠在柔性傳感方面具有極大的潛力?！弊夭凑f。
祝溫泊表示，金屬氣凝膠以納米銀線為結(jié)構(gòu)單體，其空間密度低，小于0.1%，可壓縮量大于99%，用于電子傳輸網(wǎng)絡(luò)。
據(jù)介紹，銀納米線氣凝膠為純金屬組織，具有高度交聯(lián)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且具有較好的可加工性?！八谛?yīng)變下靈敏度可達6.57V/g，表現(xiàn)出了良好的循環(huán)應(yīng)變穩(wěn)定性?！?/p>
祝溫泊博士詳細介紹了納米銀線氣凝膠在柔性壓力傳感器應(yīng)用。據(jù)悉，柔性壓力傳感器的制備采用納米銀線氣凝膠加聚二甲基硅氧烷，經(jīng)過低壓澆筑與靜置除氣，得到氣凝膠復(fù)合結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過固化工藝，最終可以獲得柔性壓力傳感器用材料，“采用納米銀線氣凝膠，柔性壓力傳感器陣列的空間分辨率小于1毫米。” 同時，他表示，柔性壓力傳感器可識別0.1N~10N的壓力，電阻變化率隨載荷基本呈線性變化。
祝溫泊博士表示，柔性壓力傳感器在靈敏度方面，其電阻變化率隨著壓力呈線性變化，靈敏度達0.226kPa-1，線性誤差僅為4.2%；在響應(yīng)時間方面，隨加載速度的增大，壓力傳感器響應(yīng)時間縮短，其響應(yīng)時間與力的加載速度呈指數(shù)關(guān)系?！八軌?qū)αΦ倪\動狀態(tài)比如大小、速度等進行實時感知?！?/p>
柔性壓力傳感器還有一個優(yōu)異性能，就是在高溫下依然保持優(yōu)異的穩(wěn)定性，“在經(jīng)過15分鐘內(nèi)，采用-25℃~85℃的溫度，在多達50次的冷熱循環(huán)試驗后，傳感器性能依然穩(wěn)定。”
最后，祝溫泊博士還介紹了納米銀線氣凝膠基柔性電池、自適應(yīng)焊接等應(yīng)用情況。
