納米涂層取得研究進(jìn)展：給手機(jī)穿上“防水服”

日前，中科院寧波材料所等科研單位在納米涂層領(lǐng)域取得研究進(jìn)展。通過納米防水涂層技術(shù)，給電路板和電子器件表面穿上一層“納米防水服”，穿上這種“防水服”的手機(jī)和電子產(chǎn)品，再也不必?fù)?dān)心會進(jìn)水。

日常生活中，人們有時(shí)會遇到耳機(jī)被雨淋濕而無法使用、電腦被水潑濺而鍵盤失靈，甚至手機(jī)掉到水池后無法開機(jī)等情況。因?yàn)樗请娮赢a(chǎn)品的天敵，大多數(shù)電子產(chǎn)品遇水之后，性能嚴(yán)重下降，甚至無法使用。防水成為消費(fèi)電子產(chǎn)品需要解決的關(guān)鍵難點(diǎn)技術(shù)之一。關(guān)于防水，人們最先想到的就是防水手表。防水手表不僅能防水潑濺，甚至能在50米、100米水壓下使表盤不進(jìn)水。防水產(chǎn)品早就有了，為什么還說防水對電子產(chǎn)品而言是難點(diǎn)呢?那是因?yàn)?，手表由于表盤內(nèi)部零部件和外部接觸的部位比較少，通過密封的方法就能實(shí)現(xiàn)防水。

手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品卻不一樣，一方面它內(nèi)部的電子器件多，另一方面它還要具有信號交流、聲音傳輸、感光成像等功能，這些功能導(dǎo)致消費(fèi)電子產(chǎn)品需要有多個部位對外界開放。而這些開放的部位使得電子產(chǎn)品密封非常困難，成本高昂。此外，消費(fèi)電子產(chǎn)品在使用過程中容易受到摔碰，摔碰后密封處容易產(chǎn)生縫隙，從而導(dǎo)致水容易進(jìn)入電子產(chǎn)品內(nèi)部，造成失靈或無法使用。

科研人員發(fā)明的這種超薄的“防水服”，兼具防水、防護(hù)、散熱功能，且對接口導(dǎo)電性、信號傳輸性和聲音傳輸性沒有影響。當(dāng)手機(jī)掉到水中，甚至當(dāng)屏幕和電池摔得分離時(shí)，它仍然能正常使用。

實(shí)現(xiàn)這種納米涂層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、量產(chǎn)性及99.999%的成品率并不容易，需要解決制備裝備和材料工藝上的諸多關(guān)鍵技術(shù)，包括全自動一體化設(shè)計(jì)與在線監(jiān)控技術(shù)，流場與溫度場均勻性控制技術(shù)，行星臺架自適應(yīng)旋轉(zhuǎn)技術(shù)，等離子體場、電場、化學(xué)場的優(yōu)化融合技術(shù)等。

在設(shè)備方面，科研人員開發(fā)了一系列低溫等離子體納米涂層制備設(shè)備，解決了涂層生產(chǎn)效率、質(zhì)量、均勻性、成品率及性價(jià)比等方面存在的問題。在納米涂層工藝上，科研人員攻克了單體功能團(tuán)合成與調(diào)控技術(shù)和涂層多尺度結(jié)構(gòu)控制技術(shù)，構(gòu)建了多尺度梯度納米涂層體系，解決了防水、防護(hù)與散熱、透波性、導(dǎo)通性的矛盾。同時(shí)，科研人員開發(fā)并量產(chǎn)了一系列針對不同市場需求的防水納米涂層設(shè)備。目前，中科院寧波材料所研制開發(fā)的納米涂層制備技術(shù)在高端手機(jī)及無人機(jī)、汽車、海洋工程等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，相關(guān)成果形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列技術(shù)。