一种具有无与伦比的导电性和透明度的可打印墨水已由KAUST团队开发，用于太阳能电池板，并用于新的电磁波屏蔽技术。

金属，如铜和金，当电流流过它们时产生的热量很少。因此，这些高导电性材料在电子工业中得到了广泛的应用。这些金属的另一个共同特性是不透明性：它们反射光不是透射光。但是在产生、探测或操纵电磁辐射的电子设备中，透明度是一个有用的特性。

虽然有些材料既透明又导电，但通常必须作出妥协。”光学透明导体的一个典型问题是它们的导电率很低，随着透明度的增加，导电率进一步恶化，反之亦然，”电气工程师阿蒂夫·沙米姆解释道。

沙米姆和他所在小组的博士后李伟伟通过在聚合物溶液中分散银纳米线来研制导电墨水。他们与托马斯·安托普洛斯领导的另一个考斯特团队合作，通过氙闪光灯烧结的方法，增强了这种墨水的光学和电学性能。”“银纳米线通常是通过多个加工步骤形成图案的，而且图案尺寸非常有限，”沙米姆说，“我们的成果演示了银纳米线的大面积和高通量图形化过程。”

考斯特的研究人员通过在聚合物溶液中分散银纳米线来研制这种导电墨水。

这种墨水可以在太阳能电池等光电应用中得到重要应用。但是沙米姆和他的同事哈立德·萨拉马将它用于另一个用途：屏蔽电磁波。随着社会对无线通信的依赖越来越大，由于干扰而导致系统故障的危险也越来越大。关于它对人类健康的影响，特别是对新生儿和易受伤害的病人，还有一些尚不能回答的问题。

考虑到这些问题，沙米姆和他的团队创建了一种称为频率选择表面（FSS）的结构。顾名思义，它反射特定频率的电磁波，同时让其他电磁波通过。KAUST团队通过将他们定制的导电墨水以简单的重复模式沉积在柔性聚合物基板上，从而制成了FSS。

微小的银纳米线的扫描电子显微镜图像。

FSS的实验特性表明，在电磁频谱的射频部分，FSS在两个频段的反射性能良好。重要的是，虽然典型的FSS只阻挡来自某个方向的具有特定极化的波，但是KAUST FSS对无线电波的极化不敏感，并且在很大的入射角范围内性能稳定。另一个积极的一面是，印刷的FSS是完全灵活的：当材料卷起时，它的反应没有恶化。

为了证明他们的防护罩在现实世界中的适用性，他们把一部手机放在FSS覆盖的盒子里，观察到信号强度显著降低。基于这些有希望的结果，我们正计划扩展我们在灵活、透明、高性能电子设备上的应用，例如，我们希望将薄型透明FSS应用于医院环境中的玻璃培养箱，并进行电磁屏蔽实验，以便在真实环境中进一步检验我们的设计。”

参考文献：Weiwei Li et al. Highly transparent and conductive electrodes enabled by scalable printing-and-sintering of silver nanowires, Nanotechnology (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/ab9c53

Yiming Yang et al. Polarization Insensitive and Transparent Frequency Selective Surface for Dual Band GSM Shielding, IEEE Transactions on Antennas and Propagation (2020). DOI: 10.1109/TAP.2020.3032827。