日本開發製成超薄玻璃的新方法,讓玻璃具柔軟度不再硬邦邦

在製作高科技的電子元件時,封裝材料上的選擇容易受到挑戰。由於玻璃材料又硬又重,因此柔軟且輕盈的塑膠較容易作為材料使用。塑膠則容易受到藥劑及溫度影響而產生變形的狀況,因此開發柔軟化以及輕量化玻璃的技術變得十分重要。對此,日本的理化學研究所團隊研發出厚度3微米(1微米為100萬分之1公尺)的極薄玻璃板,超薄程度可使玻璃具柔軟度,還能夠隨之搖晃。

研究團隊的負責人田中陽表示,一般製作超薄玻璃的方式是將玻璃熔成黏液狀後拉長而成,但是這種熔成黏液狀後拉長的玻璃在冷卻降溫後,會伴隨著縮水的問題。研究團隊為了追求玻璃的薄度,開發不需透過熔成黏液狀軟化拉長的方法也可以製成超薄玻璃的方式。首先,將厚度30微米、寬3公分、長5毫米的玻璃板負重,並於爐中加熱。花2個半小時加熱至690度使其軟化,維持該溫度並緩慢地將玻璃板拉長。之後再耗費2個半小時慢慢將溫度降至520度,再經過大約5小時的自然冷卻。

研究團隊透過電子顯微鏡確認,拉長過後的玻璃薄版,厚度變為原本的十分之一僅3微米,就算大幅度的彎曲也不會破損。超薄玻璃板除了可應用於微流體元件外,亦可活用於超小型、輕量顯示器或是超小型柔性電子元件的封裝材料。未來也考慮應用於低侵入性的人體植入型醫療裝置,期待薄型玻璃能應用於不同產業領域活用。


資料來源:朝日新聞(2021-04-06)
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