日本豐橋技術(shù)科技大學(xué)副教授武藤浩行開發(fā)出了利用靜電作用，在高分子樹脂和陶瓷表面粘附碳納米管（CNT）的技術(shù)。使用該技術(shù)可以在液晶面板的基板表面形成CNT電極，因此，有望成為需要稀有金屬——銦的ITO電極的替代技術(shù)。而且，該技術(shù)通過在樹脂粒子上粘附CNT之后，再制成各種形狀的樹脂，還能實(shí)現(xiàn)厚度方向也具有導(dǎo)電性的透明樹脂材料。
此次開發(fā)的技術(shù)分以下幾個(gè)流程。首先，把母材——樹脂粒子放入電解質(zhì)溶液，把CNT放入分散劑，使其分別帶正負(fù)相反的電荷。然后，從電解質(zhì)溶液和分散劑中取出樹脂粒子和CNT，使其在水等溶劑中混合后，在靜電的作用下，CNT會(huì)均勻吸附在樹脂粒子表面。最后，只要對(duì)樹脂粒子進(jìn)行成形，就可以制成整體具有導(dǎo)電性的樹脂。就像替代ITO一樣，使大型基板表面與CNT分別帶電，就可以在基板表面形成CNT。
該技術(shù)的特征是即使CNT添加量的重量比只有0.01％，也可以制成具有導(dǎo)電性的材料，而且，通過控制CNT添加量，可以自由改變材料的導(dǎo)電性能。因?yàn)镃NT的添加量較少，添加的CNT原則上不會(huì)導(dǎo)致材料基本特性發(fā)生變化。舉例來說，如果是透明樹脂，可以在維持其透明度的同時(shí)使其具備導(dǎo)電性；如果是柔性樹脂基板，則可以在保持柔性的同時(shí)使其具備導(dǎo)電性。在目前的試制結(jié)果中，導(dǎo)電范圍在0.0005～20S/m以內(nèi)，理論上可以實(shí)現(xiàn)CNT的導(dǎo)電性能。因此，通過改變導(dǎo)電性，有望應(yīng)用于防靜電、電磁波吸收、電極等各種用途。
而且，該技術(shù)無需特殊的混合攪拌裝置，因此減少成本和縮短生產(chǎn)時(shí)間的希望較大，適合低成本大量生產(chǎn)。而且可使用材料的范圍廣泛，例如在陶瓷上粘附CNT進(jìn)行燒結(jié)，實(shí)現(xiàn)具有導(dǎo)電性的陶瓷材料，在高分子材料上粘附納米材料注射成形等。按照預(yù)定，今后將采用更高純度的金屬CNT和金屬納米纖維等作為添加物，開發(fā)進(jìn)一步減少添加量的透明導(dǎo)電性材料。
此次開發(fā)的技術(shù)分以下幾個(gè)流程。首先，把母材——樹脂粒子放入電解質(zhì)溶液，把CNT放入分散劑，使其分別帶正負(fù)相反的電荷。然后，從電解質(zhì)溶液和分散劑中取出樹脂粒子和CNT，使其在水等溶劑中混合后，在靜電的作用下，CNT會(huì)均勻吸附在樹脂粒子表面。最后，只要對(duì)樹脂粒子進(jìn)行成形，就可以制成整體具有導(dǎo)電性的樹脂。就像替代ITO一樣，使大型基板表面與CNT分別帶電，就可以在基板表面形成CNT。
該技術(shù)的特征是即使CNT添加量的重量比只有0.01％，也可以制成具有導(dǎo)電性的材料，而且，通過控制CNT添加量，可以自由改變材料的導(dǎo)電性能。因?yàn)镃NT的添加量較少，添加的CNT原則上不會(huì)導(dǎo)致材料基本特性發(fā)生變化。舉例來說，如果是透明樹脂，可以在維持其透明度的同時(shí)使其具備導(dǎo)電性；如果是柔性樹脂基板，則可以在保持柔性的同時(shí)使其具備導(dǎo)電性。在目前的試制結(jié)果中，導(dǎo)電范圍在0.0005～20S/m以內(nèi)，理論上可以實(shí)現(xiàn)CNT的導(dǎo)電性能。因此，通過改變導(dǎo)電性，有望應(yīng)用于防靜電、電磁波吸收、電極等各種用途。
而且，該技術(shù)無需特殊的混合攪拌裝置，因此減少成本和縮短生產(chǎn)時(shí)間的希望較大，適合低成本大量生產(chǎn)。而且可使用材料的范圍廣泛，例如在陶瓷上粘附CNT進(jìn)行燒結(jié)，實(shí)現(xiàn)具有導(dǎo)電性的陶瓷材料，在高分子材料上粘附納米材料注射成形等。按照預(yù)定，今后將采用更高純度的金屬CNT和金屬納米纖維等作為添加物，開發(fā)進(jìn)一步減少添加量的透明導(dǎo)電性材料。
