2013年07月08日08:12 來源：人民網-財經頻道
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日本大阪大學產業科學研究所副教授能木雅也開發出了一種“透明紙”，該產品具有塑料薄膜及薄板玻璃等材料不具備的出色特性。能木副教授為了充分利用其特性，還開發出了又輕又薄、可折疊至很小的太陽能電池。此項研究的最終目標是確立可在該透明紙上設置最尖端電子部件的印刷電子技術，從而創造出既輕又柔軟的新一代電子元器件。
大阪大學產業科學研究所纖維素納米纖維材料研究領域副教授能木雅也和他制作的“透明紙”。
可與芳綸纖維匹敵的高“強度”
“雖然乍看起來像薄膜，但事實上卻是一張透明紙。如果單單是透明、材質便宜，人們隻會認為‘這個東西很有意思’，但該透明紙卻具有塑料薄膜和薄板玻璃等材料不具備的出色特性。”
能木雅也副教授在展示一張看起來沒有任何與眾不同之處的透明薄紙時，得意地這樣說道。
這種透明紙利用“纖維素納米纖維”制成，纖維素納米纖維是一種直徑為15納米的纖維，是對普通的非透明紙材料纖維素進行細化加工而成，粗細僅為原來的千分之一。
纖維直徑為納米級的纖維素納米纖維具有相當高的“強度”，可媲美號稱最強合成纖維、用於防彈背心的芳綸纖維，還具備極低的“熱膨脹率”，可與高純度石英玻璃相匹敵。
能木副教授認為，如果使用這種纖維素納米纖維制作透明紙，或許可應用於“印刷電子”這一最尖端的電子領域。例如，能夠制造出可折疊至很小、方便搬運、可在任何場所發電的太陽能電池等實際產品。
印刷電子是指嘗試利用印刷技術制造液晶顯示器、有機EL顯示器及太陽能電池等電子元器件的電子技術。作為可實現節能及削減成本的技術而備受期待，目前已在部分領域開始應用。
例如，制造半導體時，目前通常使用“光刻”這種方法。即以真空狀態，在500∼800℃的高溫下將材料層疊在基板上，然后削除不要的部分。而如果使用印刷技術，就可在200℃左右的低溫下，隻在基板所需的位置涂布材料。因此不會浪費材料，還可節能、削減環境負荷以及降低成本。並且，如果基板使用較薄且可彎曲的材料，還可實現電子元器件的柔性化及輕量化。還易於實現大面積化。
普通紙與透明紙。（提供：能木副教授）
不過，難以直接使用原有的塑料薄膜。這是因為其耐熱溫度低於200℃，而且熱膨脹率較高。以納米單位精密地印刷電子電路和元件時，如果熱膨脹率較高、伸縮幅度較大，進行調整的難度就會相應提高。
而透明紙的熱分解溫度與普通紙張一樣，約為230℃，比塑料要高，而且透明紙的熱膨脹率與石英玻璃相當。因此透明紙可與現有玻璃基板一樣，放在生產線上進行加工。並且，纖維素納米纖維之間能以極高的密度形成氫鍵，因此透明紙具有可與碳纖維強化塑料相匹敵的高“彈性模量”，也就是說具有不易變形的特性。
總之，透明紙可以解決塑料薄膜存在的所有課題。並且與玻璃相比，又輕又薄，還不易碎。還可折疊成很小，方便攜帶。
關於透明紙的特點，能木副教授解釋說：“就相當於利用木材制作出了可折疊的薄板玻璃。”
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