美国罗格斯大学和俄勒冈州立大学的工程师正在开发一种处理纳米材料的新方法，这种方法可能更快、更便宜地制造从触摸屏到窗户涂料的柔性薄膜器件。

这种被称为“强脉冲光烧结”的方法以比激光大近7000倍的用高能量光线，在数秒内融合纳米材料。

现有的脉冲光融合方法使用大约250摄氏度（华氏482度）的温度将银纳米球融入导电的结构中。但这项新研究发表在RSC Advances上的来自由罗格斯工程学院的研究表明，在150摄氏度（华氏302度）下的材料融合效果很好，同时保留了熔融银纳米材料的导电性。

工程师的成就从不同形状的银纳米材料开始：除纳米球以外，还有称为纳米线的长而细的棒。融合所需的温度急剧降低使得可以在柔性设备中使用低成本，对温度敏感的塑料基材如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯，而不会损坏它们。脉冲光纳米材料烧结技术能够真正快速制造具有规模经济性的柔性器件。

图1：球形银纳米粒子和纳米线在被强烈的光脉冲融合

熔融银纳米材料被用于诸如射频识别（RFID）标签、显示设备和太阳能电池等设备中导电。这些产品的灵活形式依赖于导电纳米材料在柔性基底或平台（如塑料和其他聚合物）上的融合。

在《科学报告》中发表的另一项研究中，研究人员展示了硫化铜纳米颗粒（一种半导体）的脉冲光烧结，以制造厚度小于100纳米的薄膜。研究人员指出：“我们能够在两到七秒内完成这种融合，而现在其它技术通常需要几分钟到几小时。我们还展示了如何使用脉冲光融合工艺来控制薄膜的电学和光学特性。”

图2：通过将纳米颗粒暴露于来自氙灯的强烈光线的脉冲来熔合或烧结纳米颗粒。

该研究表明，他们的发现可以加速用于控制太阳能红外灯、晶体管和开关的窗户涂层的硫化铜薄膜的制造。这项工作得到了美国国家科学基金会和沃尔玛制造创新基金会的资助。