觸摸屏一向是手機(jī)中成本最高的元件之一，以 iPhone 6s 為例，全部物料成本大約在 250 美元左右，而顯示屏和觸摸屏的成本占了其中的五分之一。一旦屏幕碎掉，用戶就要承擔(dān)巨額的維修費(fèi)用。

新的觸摸屏技術(shù)可以改變這樣的現(xiàn)狀，不但能大幅降低原料成本，而且還能讓觸摸屏具有柔韌性，讓你不再遭受碎屏的苦惱。

神奇材料ITO

氧化銦錫（ITO）是一種昂貴的材料，但是 ITO 具有良好的導(dǎo)電性和透明性，因此常見的觸摸屏都無法避開這個(gè)原料。由于 ITO 較脆，缺乏韌性。這樣，硬度足夠的玻璃附著 ITO 成為理所當(dāng)然的事情。這也就是為什么常見的觸摸屏都是由玻璃制成的。

但是目前生產(chǎn) ITO 的原料銦是一種稀有的金屬元素，在地殼中僅占有 1×10^(-5)％，約 5 萬噸，然而其中可開采的銦總量只占 50%。由于未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立的銦礦，無法獨(dú)立開采銦。工業(yè)上通過提取純廢鋅、廢錫的方法生產(chǎn)金屬銦，回收率約為 50%-60%。這樣算下來，真正能得到有效利用的銦只有 1.5-1.6 萬噸。

而 2014 年全球銦產(chǎn)量大約為 820 噸。按照這樣的速度計(jì)算下去，不過十幾年，地球上可利用的銦原料就所剩無幾。尋找 ITO 的替代品成為了科學(xué)界的當(dāng)務(wù)之急。

ITO太貴，但其替代品已問世

英國研究者正在尋找一種可以替代 ITO 的材料。他們發(fā)現(xiàn)石墨烯和納米銀線制成的混合電極具有制作觸摸屏的潛質(zhì)，還有個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是這些材料都足夠的簡單廉價(jià)。一平方米的 ITO 價(jià)格要 70 美元，而一平方米的石墨烯和納米銀線制成的電極只需要 14 美元。

銀納米線的寬度只有頭發(fā)絲的萬分之一，足夠細(xì)的好處就是可以在薄膜上保持透明。石墨烯是單原子厚的材料，是世界上最薄的二維材料。它們都是導(dǎo)電能力較好的材料。把銀納米線和石墨烯結(jié)合在一起，就可以形成一個(gè)導(dǎo)電、透明，但是又具有柔性，可以抵抗裂縫的膜。

這個(gè)材料由英國薩塞克斯大學(xué)的研究員和總部設(shè)在牛津大學(xué)的微電子公司 M-SOLV 一同開發(fā)。他們已經(jīng)將研究結(jié)果發(fā)表到了學(xué)術(shù)期刊《Nanoscale》上。

薩塞克斯大學(xué)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授艾倫·道爾頓（Alan Dalton）說：「我們都經(jīng)歷過摔碎手機(jī)或者平板電腦屏幕的事情。這是非常麻煩的事，我們還需要找地方維修，并花大價(jià)錢更換新屏幕?！?/p>

他說，「科學(xué)家在很長一段時(shí)間在嘗試開發(fā)一種不易碎的手機(jī)屏幕材料，新技術(shù)的出現(xiàn)有望把這個(gè)愿望變成現(xiàn)實(shí)。這種使用銀納米線和石墨烯制成的觸摸屏價(jià)格只有 ITO 觸摸屏價(jià)格的五分之一，因?yàn)樗阋?，人們購買觸摸設(shè)備的價(jià)格也會更低。」

想用在手機(jī)上？還需要幾年時(shí)間

道爾頓教授和他的研究小組表明，他們是在無意中發(fā)現(xiàn)的銀納米線和石墨烯這種組合，該材料不僅達(dá)到了觸摸屏的要求，而且在性能上還遠(yuǎn)超過 ITO。

這種材料對觸摸屏的生產(chǎn)商非常有吸引力，但是該研究小組表示，這個(gè)技術(shù)首先會應(yīng)用在對材料性能有更高要求的 LCD 和其他顯示設(shè)備上，而非觸摸屏。

他說：「銀納米線和石墨烯復(fù)合制成的材料是目前 ITO 最可行的替代材料。其他研究者也研究出了一些材料。但是這些都不能 ITO 進(jìn)行競爭，要么因?yàn)槌杀咎撸匆驗(yàn)樾阅懿粔?。銀納米線和石墨烯混合電極不僅便宜，而且性能還好，我們也感到很開心?！?/p>