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新材料領(lǐng)域:智能變色薄膜

研發(fā)快訊 2023年03月07日 11:57:03來(lái)源:中科院合肥物質(zhì)院 20686
摘要具有柔性、透明的加熱薄膜是最優(yōu)選擇,銀納米線透明加熱薄膜完全滿足,且面電阻遠(yuǎn)小于ITO。

  【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】目前熱致變色技術(shù)廣泛應(yīng)用于防偽、保密、智能顯示等領(lǐng)域,與其它變色技術(shù)相比熱致變色具有顯著優(yōu)勢(shì):不像電致變色對(duì)變色涂層有導(dǎo)電性要求;不像光致變色要么依賴觀察視角被動(dòng)變色(可見(jiàn)光致變色)、要么需要特殊光源激勵(lì)(紫外、紅外光致變色),而且在一種光源下只顯示一種對(duì)象,變色單一;也不像水致變色需要濕潤(rùn);更不像壓敏變色,不可逆變色,一次性使用。
 
  熱致變色已在日常票券、防偽標(biāo)簽、生化檢測(cè)試紙等產(chǎn)品上批量使用,然而目前使用的技術(shù)還過(guò)于簡(jiǎn)陋,如摩擦生熱或火烤變色即可,只要使用一定溫度下可變色的油墨就能仿制,達(dá)不到真正的防偽效果。結(jié)合不同變色溫度的油墨以及油墨的變色方向也不同(有色變無(wú)色或者無(wú)色變有色),組合成復(fù)雜的防偽圖像,就能夠在一系列溫度下實(shí)現(xiàn)圖像的復(fù)雜變化,真正達(dá)到防偽或保密效果。
 
  這就需要精確、快速控溫的加熱器實(shí)現(xiàn)上述系列溫度變化,目前使用的大多是濺射金屬薄膜加熱器,缺點(diǎn)是不透明,只能在防偽標(biāo)簽等背面使用(標(biāo)簽正面是防偽圖像),加熱速率慢、影響使用效果;而ITO等商用透明導(dǎo)電薄膜在紙張等基材上使用抗彎折性差。
 
  具有柔性、透明的加熱薄膜是最優(yōu)選擇,銀納米線透明加熱薄膜完全滿足,且面電阻遠(yuǎn)小于ITO,可以在微型電池的低電壓下實(shí)現(xiàn)快速變溫,進(jìn)而結(jié)合不同變色溫度、變色方向的油墨,達(dá)到智能防偽變色效果,如在高檔煙酒的包裝盒內(nèi)置入微型電池,通過(guò)按壓接通電源實(shí)現(xiàn)防偽圖像變換。

  l 主要技術(shù)指標(biāo)(或參數(shù)):
 
  1、變色時(shí)間:< 10 s;
 
  2、驅(qū)動(dòng)電壓:< 3 V;
 
  3、同一標(biāo)簽變換圖像數(shù):> 3組;
 
  4、圖像可反復(fù)變換次數(shù):> 10000次;
 
  5、標(biāo)簽抗彎折次數(shù):> 1000次;
 
  6、可以在微型電池的低電壓下實(shí)現(xiàn)快速變溫,進(jìn)而結(jié)合不同變色溫度、變色方向的油墨,達(dá)到智能防偽變色效果。
 
  應(yīng)用領(lǐng)域:
 
  防偽、保密、智能顯示。
 
  市場(chǎng)前景:
 
  使用包括紙張、油墨、光學(xué)、磁碼甚至原子能反應(yīng)堆原理產(chǎn)生的核徑跡等技術(shù)在內(nèi)的整個(gè)防偽市場(chǎng)空間十分巨大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)防偽印刷產(chǎn)品(不含人民幣和證件等特殊防偽產(chǎn)品)年銷售額由80年代初的幾千萬(wàn)元,發(fā)展到目前的近百億元。我國(guó)防偽技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)需求之大、發(fā)展速度之快是驚人的。世界上包裝印刷的假冒制品每年以20%的速度增長(zhǎng),而防偽產(chǎn)品每年卻只有8%左右的增長(zhǎng),而我國(guó)防偽技術(shù)含量高的產(chǎn)品相對(duì)較少。
 
  在眾多防偽技術(shù)中油墨防偽技術(shù)的應(yīng)用最為普遍,而熱敏油墨是主要的一種,國(guó)內(nèi)主要依賴進(jìn)口,如鐵道部使用澳大利亞馬克熱敏有限公司(mark)的熱敏油墨印制新車票。一方面熱敏油墨技術(shù)依賴進(jìn)口,另一方面油墨等由于使用多年,防偽技術(shù)已基本無(wú)安全可言,防偽功能已基本喪失,且多用于絲印版印刷,性能的不穩(wěn)定限制了其廣泛應(yīng)用;因此開(kāi)發(fā)結(jié)合熱敏油墨與透明加熱薄膜于一體的智能變色技術(shù),并能用于精確的噴墨印刷,將顯著提升防偽能力、打破進(jìn)口依賴,具有巨大的利潤(rùn)空間。
 
  擬轉(zhuǎn)化的方式(或合作模式):
 
  可采用研究所與企業(yè)通過(guò)成果轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股等方式,共同推進(jìn)該成果的產(chǎn)業(yè)化。
 
  相關(guān)圖片:
 
紙張上銀納米線薄膜加熱器在低電壓下(3 V)的均勻溫度分布

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