來自新加坡材料研究和工程研究所（IMRE）的科學家開發(fā)了一種阻擋層薄膜，可用于像低成本太陽能電池、柔性顯示器和有機發(fā)光二極管（OLED）中，顯著提高這類塑料電子器件的壽命。同當前其他方案相比，這種新技術可將器件抵抗潮濕的能力提高1000倍。　　

根據Nanomarkets LLC（弗吉尼亞州Glen Allen）的報告，在未來五年內，全球塑料電子市場會超過230億美元，將會有比硅更具柔性、重量更輕且價格更低的電子器件面市。然而，這類器件的一個關鍵就在于有機材料對水蒸氣和氧氣非常敏感，這些氣體通常都會逐漸穿透塑料保護層。　

將防止潮濕的氧化物阻擋薄層涂覆到塑料基板過程中，常常會產生像針孔、裂縫和晶界之類的缺陷，而這些缺陷會形成可讓氧和水分子通過的孔洞。為了防止這些破壞性的缺陷，現有的技術通常會再覆蓋幾層高分子和金屬氧化物交替層將孔洞隔離開，這樣有害的分子難以到達塑料基板表面。目前商用薄膜在25°C和90%相對濕度（RH）條件下水氣的穿透率約為10-3 g/m2每天。　　

對有機器件來說，理想薄膜在39°C和90% RH條件下的穿透率要低于10-6 g/m2/天。這也正是IMRE
的科學家們通過不同的方法解決“孔洞”效應后達到的目標。IMRE是新加坡科學、技術和研究局（A*STAR）下屬的一個研究所。他們不是通過多層膜來阻擋缺陷，而是采用納米微粒將缺陷固定在阻擋氧化膜上。這項工作不僅效率更高，而且可以將所需阻擋層的數目減小到兩層――即阻擋氧化層和納米微粒密封層。除了能將缺陷密封外，第二層中的納米微粒還可以與濕氣和氧反應而阻止其滲透。　
　

“有了這種勝過理想要求的保護措施，制造商們就有機會大幅度地提升塑料電子器件的壽命了，”該項目的首席研究員Senthil Ramadas這樣介紹。　　

與其他超過制造技術極限的情況類似，IMRE的研究人員也面臨著測試極限的問題。為了克服這一障礙，該團隊還開發(fā)了可以測量透過率低于10-8 g/m2/天的高敏感性系統。IMRE塑料阻擋層的性能在工藝創(chuàng)新中心（CPI，英國Wilton）進行了測試和驗證。　　

Exploit Technologies Pte. Ltd.（ETPL，新加坡）是A*STAR的商業(yè)化分支，已經開始資助IMRE的研究以使其市場化。“這個研究團隊已經開始與太陽能和柔性顯示器、照明工業(yè)制造商接洽，他們目前正在對阻擋層薄膜進行量產評估，” Mark Auch這樣介紹，他說IMRE團隊中的一員，目前已經積極介入到該技術的商業(yè)化中。IMRE已經簽署了數項協議，包括與薄膜太陽能制造商G24Innovations（威爾士Cardiff）的合作協議。根據公司總裁Clemens Betzel介紹，該阻擋層薄膜很可能意味著“染料敏化太陽能電池的重大進展。”