2024年7月23日-CM风险投资团队 中国的一家初创企业开发出了一种无毒的透明触摸屏替代品。这种纳米薄膜还能提高太阳能电池板的性能。

如果您正在阅读这篇文章，您的手指很可能接触到了涂有ITO（氧化铟锡）的导电玻璃屏幕。  

玻璃本身并不导电。当你的手指触摸经过ITO后处理的屏幕时，电场会发生变化，从而让手机芯片探测你手指的位置。导电层会感知您的触摸，让智能手机识别您正在激活的手机应用程序或功能。  

导电性使我们所有的技术都能发挥作用--对于金属材料来说，这很直观。然而，要让玻璃或塑料等透明材料导电却极具挑战性。  

目前，触摸屏技术的市场选择包括ITO、纳米银和金属网。这些制造技术要么复杂（多层），要么有可见的纳米导线，要么有毒，要么生产成本非常昂贵。这些产品的透明度指数有从88%到91%不等，其中ITO的透明度指数最低。iPhone的玻璃透明度指数为88%。  

首先，ITO是一种有毒化学物质。对动物的研究表明，摄入氧化铟锡会中毒，对肾脏、肺部和心脏有负面影响。一种名为“铟肺病”的新职业危害已被确认。第一例患者是一名从事ITO湿表面研磨的工人，他患有间质性肺炎，肺部充满了ITO颗粒。

中国的一家初创公司开发出了无毒透明触摸屏的替代品：在两层纳米薄的基底（如塑料）之间形成一层纳米薄的银。它无毒、表面电阻低（比ITO低十倍以上）、透光率超高、雾度低、柔韧性高，而且应用范围广泛。由于银的厚度只有几纳米，其透明度指数达到了惊人的91%。事实上，它的透明度非常高，很难看到这种材料。  

除了触摸屏之外，通过金属物理气相沉积（PVD）技术制成的高透明纳米薄膜的不同配方还可以提高太阳能电池板的效率，增强显示屏的性能，并通过阻挡红外线提高建筑物和汽车的能效。

著名纳米技术专家、密歇根大学的郭凌杰教授利用北京协同创新研究院的基金进一步研究开发了这一突破性材料，并在密歇根大学和北京协同创新研究院（BICI）的孵化一家创新企业。郭教授为共溅射靶材开发了一种多元素合金配方，并开发了一种溅射工艺（一种在基底上沉积薄膜的方法），避免了PVD银沉积工艺中常见的岛状分散结构，制备出清晰、稳定、光滑的薄膜。郭教授已在Science Advance、Nature Communications、Advanced Materials等国际顶级期刊上发表了这一研究成果。  

总部位于北京的纳米导电材料公司Zenithnano获得了密歇根大学的技术许可。当CM Venture Capital的创始人Patrick Berbon博士和周敏博士在2019年看到一个中型试验的样品时，他们留下了深刻的印象。遨问创投作为唯一投资者，向这家初创企业投资了3000万人民币（约合500万美元）的种子基金，以进一步推动这项技术的发展。在此之前，他们已经见过数十家ITO替代领域的初创公司，并立即意识到Zenithnano的材料解决方案是多么独特和优雅。CM Venture的这笔唯一种子投资开启了公司的商业化之旅。

郭教授拿着从弗劳恩霍夫公司生产的100米长的卷轴上剪下来的A4大小的样片（样片高度透明，必须仔细观察才能看到）。  

如今，这种材料在Zenithnano位于中国广州的19,700平方米的工厂生产。这种透明、柔韧的导电纳米材料由世界上最先进的卷对卷磁控溅射生产线制成，用途广泛。与纳米银和金属网相比，Zenithnano导电薄膜的卷对卷生产工艺更简单，因此成本更低，价格更合理。

这突破性纳米薄膜对技术和环境的作用

1)为触摸屏和变色窗口提供柔性透明电极 作为一种透明导电电极，Zenithnano的透明纳米薄膜厚度仅为7纳米，而普通iPhone的ITO处理玻璃屏幕的ITO厚度超过100纳米。这种材料柔韧、可弯曲，不像ITO那样易碎，非常适合新一代折叠屏幕或大型触摸屏电视。它可用于触摸显示屏、电致变色（变色/变色）窗、过氧化物太阳能电池板等。Zenithnano的电极薄膜可以取代ITO触摸屏，使产品外形更薄、更灵活，导电性能提高10倍，产品性能更佳。这种透明电极可用于建筑物和车辆的变色电致变色窗，帮助我们减少对空调的依赖，并大规模减少碳足迹。

2)阻隔氧气和湿气，消除太阳能电池板故障 由于Zenithnano的“纳米薄膜三明治”通常将独特的金属合金夹在其他薄膜（如电介质材料）之间，因此调整这些层可以为经常暴露在阳光和雨水中的量子点(QD)、N型和钙钛矿太阳能电池板提供完美的氧气/水蒸气阻隔层。这一点至关重要，因为将光转化为能量的关键材料--钙钛矿在潮湿环境中会变得不稳定，从而可能导致太阳能电池板失效。这种纳米材料具有高透明度和防潮能力，对QD薄膜极为有效，可使QLED电视屏幕长年保持清晰、锐利和明亮。

3)通过反射光和热来提高太阳能电池板的性能 太阳能需要持续的光输入才能有效，而随着地球的自转，阳光的方向会发生变化。当Zenithnano的纳米薄膜经过改良并用于太阳能电池板的正面时，这些薄膜可以起到两方面的作用：它们可以过滤紫外线，从而提高太阳能电池的使用寿命；当它们用于背面板时，它们可以将光线反射回太阳能电池板。镜子或抛光金属通常不用于这些区域，因为它们要么易碎、沉重，要么过于昂贵。作为光反射器，经过特殊调整的纳米薄膜还可用作激光投影电视（本质上是短焦投影仪）的反射表面，以阻挡环境光，同时保持清晰的视觉效果。纳米薄膜不仅可以阻挡紫外线，还可以阻挡红外线，因此是建筑物和车辆的绝佳窗膜：这种材料可以反射90%的红外线，而不阻挡可见光，从而减少对耗能的HVAC系统的依赖。

激光电视示例（海信88英寸激光电视）

太阳能系统的效率时，请考虑一下中国的绿色创新。

https://globalventuring.com/corporate/industrial/innovation-china-an-invisible-nanofilm-breakthrough-for-touchscreens/