觸摸屏一向是手機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，用戶就要承擔巨額的維修費用。

新的觸摸屏技術可以改變這樣的現(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 具有良好的導電性和透明性，因此常見的觸摸屏都無法避開這個原料。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)獨立的銦礦，無法獨立開采銦。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界的當務之急。

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，還有個最大的優(yōu)點就是這些材料都足夠的簡單廉價。一平方米的 ITO 價格要 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。它們都是導電能力較好的材料。把銀納米線和石墨烯結合在一起，就可以形成一個導電、透明，但是又具有柔性，可以抵抗裂縫的膜。

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

薩塞克斯大學的實驗物理學教授艾倫·道爾頓（Alan Dalton）說：「我們都經(jīng)歷過摔碎手機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，并花大價錢更換新屏幕?！?/p>

他說，「科學家在很長一段時間在嘗試開發(fā)一種不易碎的手機屏幕材料，新技術的出現(xiàn)有望把這個愿望變成現(xiàn)實。這種使用銀納米線和石墨烯制成的觸摸屏價格只有 ITO 觸摸屏價格的五分之一，因為它更便宜，人們購買觸摸設備的價格也會更低?！?/p>

想用在手機上？還需要幾年時間

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，該材料不僅達到了觸摸屏的要求，而且在性能上還遠超過 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，這個技術首先會應用在對材料性能有更高要求的 LCD 和其他顯示設備上，而非觸摸屏。

他說：「銀納米線和石墨烯復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 進行競爭，要么因為成本太高，要么因為性能不夠。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。」