透明觸覺表面的制造方法和由所述方法獲得的觸覺表面的制作方法【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造透明觸覺表面的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：a.將納米顆粒(150)，具體地為ITO納米顆粒，并入(100)包含穩(wěn)定劑(160)的水溶液中；b.使該包含納米顆粒的水溶液進(jìn)行(110)超聲；c.在水性懸浮液中培養(yǎng)(120)所述納米顆粒，該水性懸浮液含有能通過共價鍵附著于所述納米顆粒的表面的配體；d.將在步驟(c)中表面被所述配體修飾的納米顆粒以膠體懸浮液的形式沉積(220)在透明基底(200)上。本發(fā)明還涉及使用這樣的方法獲得的觸覺表面?！緦＠f明】透明觸覺表面的制造方法和由所述方法獲得的觸覺表面[0001]本發(fā)明涉及一種制造透明觸覺表面的方法和由所述方法獲得的觸覺表面。根據(jù)本發(fā)明的方法特別但非排他性地適合于制造軟觸屏或硬觸屏，特別是為電子裝置如計算機(jī)、電子平板電腦(electronictablet)或電話而設(shè)計的軟觸屏或硬觸屏。根據(jù)本發(fā)明的方法還適合于制備具有功能的玻璃或透明墻。在整個上下文中，用詞“透明”和“半透明”被認(rèn)為是等同的。[0002]文件US5915285描述了用于制備針對透明表面的應(yīng)變測量儀的方法。該現(xiàn)有技術(shù)的方法使用氧化銦錫(In2O3-SnO2)或ITO的壓阻性質(zhì)，所述氧化銦錫(In2O3-SnO2)或ITO是以薄層形式沉積在構(gòu)成待功能化表面的基底上的透明材料。當(dāng)所述基底發(fā)生形變時，該ITO的薄層經(jīng)受應(yīng)變，其電阻被改變。因此，通過測量所述涂層的電阻率的變化，可以檢測基底上的應(yīng)變。ITO層的壓阻效應(yīng)是可測量的，但對應(yīng)于低的電阻率變化。該取決于應(yīng)變的電阻率變化限定了增益，其一般被叫作術(shù)語“應(yīng)變系數(shù)(gaugefactor)”。因此，利用ITO壓阻效應(yīng)的應(yīng)變傳感器的應(yīng)變系數(shù)低，而對基底上的應(yīng)變模式的精確檢測使得有必要使用成本與期望用于公眾的裝置的成本不兼容的測量技術(shù)和設(shè)備。[0003]由本申請人:提交的文件WO2012016945描述了使用以在膠體懸浮液中的納米顆粒的組裝形式沉積在表面上的導(dǎo)電性納米顆粒來制備觸覺表面，具體地使用毛細(xì)管/對流沉積法。在不束縛于任何理論的前提下，在應(yīng)變作用下納米顆粒組裝的導(dǎo)電性的變化被歸因于該組裝的納米顆粒之間的隧道效應(yīng)造成的傳導(dǎo)，該變化可使以該方式組成的應(yīng)變傳感器獲得比使用壓阻效應(yīng)來能達(dá)到的大得多的應(yīng)變系數(shù)。然而，由ITO納米顆?；蛴墒惺鄣钠渌该骷{米顆粒制備這樣的應(yīng)變傳感器并未提供令人滿意的結(jié)果。首先，ITO納米顆粒的導(dǎo)電性低得不能造成該類測量儀所尋求的隧道效應(yīng)傳導(dǎo)機(jī)制。其次，ITO納米顆粒是以納米粉末的形式市售的，其中納米顆粒的尺寸非常分散。申請人:已經(jīng)確認(rèn)，文件WO2012016945所描述的應(yīng)變傳感器所獲得的應(yīng)變系數(shù)直接與其中所包含的納米顆粒的尺寸均勻性相關(guān)。另外，為了制備膠體懸浮液而向液相中引入納米粉末，導(dǎo)致了納米顆粒團(tuán)聚體的形成，這進(jìn)一步增大了在該組裝中納米顆粒的尺寸分散。最后，在工業(yè)上非常適合的毛細(xì)管/對流沉積技術(shù)也需要尺寸上均勻并足夠小的納米顆粒的懸浮液。例如,在文件WO2012016945中所描述的傳感器是由平均直徑為15nm(15..10_9米)的單分散金納米顆粒制成的；該類膠體溶液可在市場上普遍獲得。[0004]本發(fā)明旨在消除現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并因此涉及制造透明觸覺表面的方法，該方法包括以下步驟:[0005]a.將透明納米顆粒，具體地為ITO透明納米顆粒，并入包含穩(wěn)定劑的水溶液中；[0006]b.使包含納米顆粒的所述水溶液進(jìn)行超聲；[0007]c.在水性懸浮液中培養(yǎng)納米顆粒，該水性懸浮液含有能通過共價鍵附著于所述納米顆粒的表面的配體；[0008]d.將在步驟(C)中表面被配體修飾的納米顆粒以膠體懸浮液的形式沉積到透明基底上。[0009]因此，超聲可以破壞納米顆粒團(tuán)聚體，而同時允許穩(wěn)定劑與以該方式分散的納米顆粒一起以非特定方式吸附。配體以共價方式附著于納米顆粒，這樣配體分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)造成了通過納米顆粒之間的隧道效應(yīng)的傳導(dǎo)，這使得由弱導(dǎo)電性納米顆粒制備應(yīng)變測量儀成為可能。配體與納米顆粒表面之間的共價鍵比穩(wěn)定劑的吸附鍵強(qiáng)，并使得可以通過培養(yǎng)來使懸浮的納米顆粒的表面功能化，這時配體占據(jù)穩(wěn)定劑的位置。因此，納米顆粒的表面修飾使得它們能夠產(chǎn)生適合于產(chǎn)生高應(yīng)變系數(shù)的隧道效應(yīng)或任何其它傳導(dǎo)效應(yīng)，所述納米顆粒是穩(wěn)定的并分散于溶液中，可以在不同方法的控制下，具體地在毛細(xì)管/對流沉積法的控制下，沉積在基底表面上。[0010]術(shù)語“吸附”是指物質(zhì)的游離分子在物體(body)表面上的固定。[0011]本發(fā)明可以有利地以下述實(shí)施方式來實(shí)施，該實(shí)施方式可以單獨(dú)考慮或以任意技術(shù)上有效的組合來考慮。[0012]有利地，根據(jù)本發(fā)明的方法包括在步驟(b)與(C)之間的以下步驟:[0013]e.傾析(decanting)水性懸浮液；[0014]f.從所述懸浮液中分離并去除過大的納米顆粒團(tuán)聚體。[0015]該供選擇的方法可以獲得納米顆粒在水溶液中更均勻的分布。[0016]在一個有利的實(shí)施方式中，所述穩(wěn)定劑是聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯。[0017]有利地，配體是能夠與納米顆粒的表面形成金屬-O-P鍵的類型，優(yōu)選為(氨甲基)膦酸(CH6NO3P)15這是因?yàn)殪⑺嵊H和力非常強(qiáng)，特別是與ITO顆粒的親和力非常強(qiáng)，并且進(jìn)一步地，它有利于分散納米顆粒，進(jìn)而改善在毛細(xì)管/對流沉積過程中溶液的穩(wěn)定性。[0018]在根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實(shí)施方式中，步驟(f)中獲得的膠體懸浮液包含控制直徑的納米顆粒團(tuán)聚體。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法有利地使用尺寸均勻的納米顆粒團(tuán)聚體，以便成本有效地進(jìn)行該方法并且還獲得更高的應(yīng)變系數(shù)。[0019]有利地，團(tuán)聚體的平均直徑為約100nm(100.10_9米)。這樣的團(tuán)聚體尺寸可以成本有效地實(shí)現(xiàn)膠體懸浮液，而同時保留所述懸浮液的毛細(xì)管/對流沉積能力。[0020]在一個有利的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的方法在步驟(d)前包括以下步驟:[0021]g.通過在基底表面上附著化學(xué)鏈接劑來修飾所述基底表面。[0022]因此，鏈接劑在納米顆粒的組裝與基底之間形成了強(qiáng)結(jié)合，以允許隨后的工藝步驟并使得該組裝耐濕氣。[0023]在先前實(shí)施方式的一個具體替代方式中，在步驟(g)中沉積在基底表面上的化學(xué)鏈接劑是沿著特定的幾何圖案沉積的。因而，沉積在基底上的納米顆粒的組裝是通過沖洗，而沿著所尋求的圖案結(jié)構(gòu)化的。[0024]有利地，在包括在基底表面上附著鏈接劑的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的方法在步驟⑷后包括以下步驟:[0025]h.在步驟(d)中沉積的納米顆粒的組裝之上形成鈍化層。[0026]因此，該裝置對外部濕氣和對那些濕氣變化的敏感度低。鈍化層還使納米顆粒組裝在電學(xué)上絕緣。[0027]有利地，所述鈍化層由二氧化硅(S12)制成。該硬的鈍化層可以保護(hù)通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的觸覺表面免于磨損。[0028]供選擇地，所述鈍化層由氮化硅(Si3N4)制成。[0029]在一種供選擇的實(shí)施方式中，所述鈍化層由聚酰亞胺制成。該實(shí)施方式可以獲得柔性觸覺表面。[0030]有利地，在包括在基底表面上附著鏈接劑的其變型中，根據(jù)本發(fā)明的方法在步驟(h)前包括以下步驟:[0031]1.在納米顆粒的組裝上形成電極陣列。[0032]由此，可以在同一納米顆粒組裝上施加不同連接體系，以獲得不同的應(yīng)變或應(yīng)力測量。[0033]在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟(d)的第一實(shí)施方式中，膠體懸浮液是在所述步驟(d)過程中使用毛細(xì)管/對流沉積法來沉積在基底表面上的。該方法在工業(yè)上好控制并且根據(jù)本發(fā)明的方法來制備膠體懸浮液可以使其處于控制之下，以確保所獲得的結(jié)果的品質(zhì)。[0034]在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟(d)的第二實(shí)施方式中，膠體懸浮液是在所述步驟(d)過程中通過將基底浸沒于所述懸浮液來沉積的，并且該方法在步驟(d)后包括以下步驟:[0035]j.用能夠清除未被化學(xué)鏈接劑結(jié)合的納米顆粒的溶劑沖洗基底。[0036]該實(shí)施方式允許高的生產(chǎn)率。[0037]在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟(d)的第三實(shí)施方式中，所述步驟(d)包括以下步驟:[0038]d1.在基底表面上沉積包含納米顆粒的膠體懸浮液的液滴；[0039]di1.使所述液滴蒸發(fā)。[0040]該實(shí)施方式提供了生產(chǎn)率與用來進(jìn)行步驟(d)的納米顆粒的量之間的折衷。進(jìn)一步地，該實(shí)施方式與毛細(xì)管/對流沉積技術(shù)相比對膠體懸浮液中的納米顆粒的尺寸不太敏感并證明是特別適合于沉積這樣的包含ITO納米顆粒，特別是以團(tuán)聚體形式的ITO納米顆粒的懸浮液。[0041]有利地，液滴蒸發(fā)步驟是通過加熱基底來進(jìn)行的。由此，進(jìn)一步加速沉積過程。[0042]本發(fā)明還涉及包括應(yīng)變測量儀的透明觸覺表面，該應(yīng)變測量儀包括納米顆粒的組裝，該測量儀是使用根據(jù)本發(fā)明的方法來獲得的。由此，使用所述觸覺表面來測量向其施加的力或置于其上的應(yīng)變。[0043]在根據(jù)本發(fā)明的觸覺表面的一個實(shí)施方式中，該表面包括由聚對苯二甲酸乙二醇酯制成的基底。該實(shí)施方式適合于制備柔性觸覺表面。[0044]在另一個實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的觸覺表面包括由二氧化硅制成的基底。該實(shí)施方式適合于硬質(zhì)觸覺表面。[0045]有利地，根據(jù)本發(fā)明的觸覺表面包括電極陣列，所述電極陣列包括以嵌套的梳狀布置的兩組電極。由此，在納米顆粒的組裝在基底上的沉積圖案相同并且沉積電極數(shù)相同的情況下，可以形成更大量的初級測量儀。[0046]下面以在任何方面均非限制性的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式并通過參照圖1至7來闡述本發(fā)明，其中:[0047]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的方法，由納米粉末制備包含納米顆粒分散體的水溶液的圖，該水溶液適合于毛細(xì)管/對流沉積；[0048]-圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法，準(zhǔn)備基底并在所述基底上沉積納米顆粒的組裝的圖；[0049]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的觸覺表面的示例性實(shí)施方式的透視圖；[0050]-圖4是圖3的觸覺表面?zhèn)鞲衅鞯募?xì)節(jié)俯視圖，所述傳感器包含納米顆粒的組裝；[0051]-圖5是觸覺表面的示例性實(shí)施方式的俯視圖，該傳感器包括以梳狀布置的電極陣列；[0052]-圖6是根據(jù)本發(fā)明的方法制成的應(yīng)變傳感器的電阻取決于置于所述傳感器上的應(yīng)變而變化的實(shí)例；[0053]-并且圖7是用于通過液滴蒸發(fā)在基底上沉積膠體懸浮液的方法的總覽，以剖面圖的形式。[0054]在根據(jù)本發(fā)明的方法關(guān)于制備水分散體的示例性實(shí)施方式的圖1中，所述方法包括第一步驟(100)，g卩，將以納米粉末形式的納米顆粒(150)并入包含穩(wěn)定劑(160)的水溶液中。所述納米顆粒由透明或半透明材料制成。作為非限制性實(shí)例，所述顆粒由氧化鋅(ZnO)或摻雜錫的氧化銦(In2O3-SnO2)或ITO制成。所述納米粉末包含納米顆粒團(tuán)聚體(151)。在一個示例性實(shí)施方式中，穩(wěn)定劑是以名稱"Tween-20"市售可得的聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯。在均勻化步驟(110)過程中，使在先前的步驟(100)過程中其中并入納米粉末的水溶液通過功率足以打碎納米顆粒團(tuán)聚體的超聲波進(jìn)行擾動，由此允許穩(wěn)定劑分子(160)被由此分散的納米顆粒以非特定方式吸附。任選的傾析階段(115)可以從沉淀中分離過大的團(tuán)聚體。由此,水溶液包含約10nm(100.10_9米)的尺寸均勻的納米顆粒團(tuán)聚體的分散體。在功能化階段(120)過程中，將配體與水溶液混合，使其在環(huán)境溫度下培養(yǎng)約12小時的時間；根據(jù)配體的性質(zhì)調(diào)節(jié)這些參數(shù)。在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，配體為(氨甲基)膦酸。在這些條件下，配體(170)與納米顆粒(150)強(qiáng)地相互作用并以共價方式附著于它們，占據(jù)了僅通過吸附來與所述納米顆粒結(jié)合的穩(wěn)定劑(160)分子的位置。在由一系列用水沖洗操作的沖洗步驟(125)過程中，從水溶液中去除穩(wěn)定劑。由此,該水溶液可用于通過毛細(xì)管/對流沉積法沉積或使用其他方法沉積。[0055]在圖2中，與制備用于沉積的水溶液并行地，制備設(shè)計成用于接收納米顆粒組裝的沉積的基底表面。在附著步驟(210)過程中，將鏈接劑(260)附著在基底(200)的表面處。所述基底由透明或半透明材料制成。作為非限制性實(shí)例，基底由聚對苯二甲酸乙二醇酯或PET制成，以便形成柔性觸覺表面。在另一個示例性實(shí)施方式中，基底(200)由二氧化硅(S12)制成，以便形成剛性觸覺表面。在再一個示例性實(shí)施方式中，將柔性基底膠合至剛性載體(support)。鏈接劑(260)的分子由鍵合鏈(263)如碳鏈，和在鍵合鏈的端部處的兩個不同的化學(xué)官能團(tuán)(261，262)組成。所述兩個不同的化學(xué)官能團(tuán)之一用來在基底(200)的表面上附著鏈接劑(260)，而另一個用來在納米顆粒的表面上附著所述鏈接劑。[0056]作為非限制性實(shí)例，用于S12*PET基底的化學(xué)鏈接劑為硅烷(SiH4),硅烷能夠與首先通過UV-臭氧處理活化的基底表面的OH基團(tuán)相互作用，并包含在鏈接劑的另一端(261)處的羧基(COOH)，該羧基能夠被附著至首先在納米顆粒表面上附著的氨基(NH2)。[0057]所述鏈接劑(260)在基底表面上的附著操作(210)例如通過浸沒來實(shí)現(xiàn)。在一個【具體實(shí)施方式】中，鏈接劑是在基底表面處通過微印刷方法如軟刻蝕來附著的，從而以一定的圖案沉積所述鏈接劑。[0058]在沉積步驟(220)的過程中，膠體懸浮液中的納米顆粒(150)的組裝是在由鏈接劑附著的基底表面上沉積的。在一個示例性實(shí)施方式中，沉積是使用確定的幾何圖案如以納米顆粒纖維(250)的形式，通過毛細(xì)管/對流沉積技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實(shí)施方式中，所述圖案通過控制對流沉積參數(shù)來獲得。在另一個實(shí)施方式中，納米顆粒組裝的沉積圖案是對鏈接劑的附著圖案的復(fù)制。這是由于鏈接劑將納米顆粒永久性地粘附在基底表面上。由此，通過將基底浸沒于膠體懸浮液中，納米顆粒以對應(yīng)于鏈接劑的微印刷圖案的圖案粘附在基底表面上。通過沖洗來清除位于鏈接劑圖案之外的納米顆粒。因此，該實(shí)施方式可以使用通過浸沒來沉積納米顆粒的組裝的方法，來獲得以圖案排列的納米顆粒的組裝。[0059]在根據(jù)另一個實(shí)施方式的圖7中，將納米顆粒的組裝在膠體懸浮液中以液滴形式沉積在基底表面上。由此，在該方法的第一步驟(710)中，將包含膠體懸浮液中的納米顆粒(150)的液滴(750)沉積在基底(200)表面上，該表面已經(jīng)首先被化學(xué)鏈接劑(260)附著。由于納米顆粒與化學(xué)鏈接劑的化學(xué)親和性，在該方法的第二步驟(720)中，單層(751)的納米顆粒附著至基底表面處的化學(xué)鏈接劑。在蒸發(fā)步驟(730)過程中，液滴從其中心的蒸發(fā)導(dǎo)致所述液滴的邊緣向其中心的移動，從而導(dǎo)致納米顆粒的沉積。這樣的沉積在保持被化學(xué)鏈接劑附著至基底的第一個單層(751)上是有秩序的(752)。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)沉積可與經(jīng)由毛細(xì)管/對流沉積來實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)相比較的結(jié)構(gòu)，而同時獲得的益處在于更高的生產(chǎn)率，并且它還可以對于相同的結(jié)果而言減少在懸浮液中沉積的納米顆粒的量，原因是使用了液滴(750)包含的所有納米顆粒(150)。由此，沉積時間減少到幾分鐘，與之相比使用現(xiàn)有技術(shù)的毛細(xì)管/對流沉積方法是幾小時，并且對于等同的功能，所用的納米顆粒的量當(dāng)與現(xiàn)有技術(shù)的沉積技術(shù)相比時減少到了十分之一。另外，該方法可以與現(xiàn)有的微印刷方法兼容。進(jìn)一步地，該沉積方法對于納米顆粒的尺寸的敏感性小得多，并且特別適合于沉積包含納米顆粒團(tuán)聚體的膠體懸浮液。在一個示例性實(shí)施方式(未示出)中，在液滴(750)已經(jīng)在所述基底上沉積之后使用適宜的方式加熱基底(200)，以加速所述液滴(750)的蒸發(fā)。[0060]再次參照圖2，在形成電路的步驟(230)過程中，使用平版印刷技術(shù)來制備用于電連接納米顆粒組裝的電極(270)。作為實(shí)例，透明電極是由通過光刻或軟刻蝕沉積的ITO沉積制成的。[0061]在鈍化步驟(240)過程中，將鈍化層(280)沉積在整體上。該透明層，其可以是有機(jī)或陶瓷的，保護(hù)納米顆粒的組裝和使用該納米顆粒的組裝的裝置免受外部攻擊。所述鈍化層(280)做成根據(jù)構(gòu)成其的材料的尺寸，以便它可將機(jī)械應(yīng)變傳送到納米顆粒的組裝。作為非限制性實(shí)例，鈍化層由聚酰亞胺、二氧化硅(S12)或氮化硅(Si3N4)制成。[0062]在圖3中，根據(jù)一個示例性實(shí)施方式，根據(jù)本發(fā)明的觸覺表面(300)包括由多個通過以特定圖案的電極連接的納米顆粒組裝組成的多個傳感器(310)。每個傳感器均由根據(jù)本發(fā)明的方法制成，并構(gòu)成一系列初級應(yīng)變測量儀，所述應(yīng)變測量儀可以測量在所述傳感器上施加的力的強(qiáng)度和方向。[0063]在圖3的觸覺表面的示例性實(shí)施方式的圖4中，每個傳感器(310)均包含由電極(471,472)連接的以特定圖案排列的納米顆粒的組裝(150)，例如納米顆粒纖維。該組裝中納米顆粒的布置圖案和這些布置通過電極(471，472)的連接圖案共同配合以確定每個傳感器對于向其施加的力的每個組成的靈敏度。[0064]在圖5中，根據(jù)本發(fā)明的觸覺表面的一個示例性實(shí)施方式中，所述觸覺表面的傳感器(310)的電極被排列成以嵌套的梳狀布置的電極(571,572)陣列，被稱為相互交叉布置。該實(shí)施方式可以在相同的測量儀功能性和相同的沉積在基底上的納米顆粒的量的情況下，制造更緊湊的裝置。因此，根據(jù)該示例性實(shí)施方式，梳狀布置(571)的每個齒(5710)均與另一個布置(572)的另一個齒(5720)并排，限定出在所述兩個齒之間的初級測量儀。所述初級測量儀是通過界定(demarcating)所述測量儀的電極之間的組裝的納米顆粒之間的隧道效應(yīng)的電傳導(dǎo)的發(fā)生地。該通過隧道效應(yīng)的傳導(dǎo)現(xiàn)象取決于配體的化學(xué)性質(zhì)，而當(dāng)配體與納米顆粒的表面之間的結(jié)合是共價鍵時，例如在膦酸配體的情況下與ITO納米顆粒的金屬-ο-p鍵合，則配體分子的長度對于通過納米顆粒之間的隧道效應(yīng)的傳導(dǎo)的影響很小。[0065]在圖6中，使用通過隧道效應(yīng)的傳導(dǎo)變化可以制造非常靈敏的應(yīng)變測量儀。例如，使用根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的、由ITO納米顆粒組裝與附著的膦酸配體一起構(gòu)成的初級測量儀的電阻(610)的正比例變化(AR/R0)曲線(630)，顯示出在響應(yīng)中取決于所述初級測量儀所維持的應(yīng)變￠20)的指數(shù)變化。在該示例性實(shí)施方式中，應(yīng)變系數(shù)在對于壓縮而言-1%至I%的拉應(yīng)變的所開發(fā)的應(yīng)變范圍達(dá)到的值為85，而電阻RO在沒有應(yīng)變時為2430.13歐姆。[0066]以上描述和示例性實(shí)施方式顯示出本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所探索的目的。具體地，根據(jù)本發(fā)明的方法可以通過使用透明納米顆粒，具體地ΙΤ0，和特定配體以成本有效的方式來形成透明觸覺表面，以獲得非常靈敏的測量儀。使用化學(xué)鏈接劑可以在硬質(zhì)或柔性的任意類型的表面上沉積這樣的初級測量儀，并可以用鈍化層保護(hù)所述沉積。未示出的其它供選擇的方式也可以使用，特別是可以在納米顆粒的組裝上、在所述組裝與基底之間沉積電極?！緳?quán)利要求】1.一種用于制造透明觸覺表面的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟:a.將納米顆粒(150)，具體地為ITO納米顆粒，并入(100)包含穩(wěn)定劑(160)的水溶液中；b.使包含納米顆粒的所述水溶液進(jìn)行(110)超聲；c.在水性懸浮液中培養(yǎng)(120)所述納米顆粒，該水性懸浮液含有能通過共價鍵附著至所述納米顆粒表面的配體；d.將在步驟(c)中表面被所述配體修飾的納米顆粒以膠體懸浮液的形式沉積(220)到透明基底(200)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法在步驟(b)與(c)之間包括以下步驟:e.傾析(115)所述水性懸浮液；f.從所述懸浮液中分離并去除過大的納米顆粒團(tuán)聚體(151)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述穩(wěn)定劑為聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述配體是能與所述納米顆粒的表面形成金屬-ο-p鍵的類型的配體。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述配體為(氨甲基)膦酸。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟(f)中獲得的膠體懸浮液包含具有控制直徑的納米顆粒團(tuán)聚體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述團(tuán)聚體的平均直徑為約100nm(100.1(Γ9米)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法在步驟(d)前包括以下步驟:g.通過在所述基底(200)的表面附著化學(xué)鏈接劑(260)來修飾基底的表面。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于在所述步驟(g)過程中沉積在所述基底(200)表面上的化學(xué)鏈接劑(260)是沿著特定的幾何圖案沉積的。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述方法在步驟(d)后包括以下步驟:h.在步驟(d)沉積的納米顆粒的組裝之上形成鈍化層(280)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述鈍化層(280)由二氧化硅(Si02)制成。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述鈍化層(280)由氮化硅(Si3N4)制成。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述鈍化層(280)由聚酰亞胺制成。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述方法在步驟(h)前包括以下步驟:1.在所述納米顆粒的組裝上形成(230)電極(271,272)陣列。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述膠體懸浮液是使用毛細(xì)管/對流沉積方法，在步驟(d)過程中沉積在基底表面上的。16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述膠體懸浮液是在步驟(d)過程中通過將所述基底浸沒于所述懸浮液來沉積的，并且所述方法在步驟(d)后包括以下步驟:j.用能夠清除未被所述化學(xué)鏈接劑(260)結(jié)合的納米顆粒的溶劑沖洗所述基底(200)。17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟(d)包括以下步驟:d1.在所述基底(200)表面上沉積(710)包含納米顆粒(150)的膠體懸浮液的液滴(750)；di1.使所述液滴(750)蒸發(fā)(730)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述蒸發(fā)步驟(730)是通過加熱所述基底(200)來實(shí)現(xiàn)的。19.一種透明觸覺表面(300)，其特征在于其包括應(yīng)變測量儀(310)，所述應(yīng)變測量儀(310)包括使用根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法獲得的納米顆粒的組裝。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸覺表面(300)，其特征在于其包括由聚對苯二甲酸乙二醇酷制成的基底。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸覺表面(300)，其特征在于其包括由二氧化硅制成的基。22.使用根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法獲得的根據(jù)權(quán)利要求19所述的觸覺表面，其特征在于測量儀包括電極陣列，所述電極陣列包括以梳狀布置的兩組電極(571，572)，所述兩組電極(571,572)的齒(5710,5720)是嵌套的。【文檔編號】B82Y30/00GK104508609SQ201380039966【公開日】2015年4月8日申請日期:2013年7月28日優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日【發(fā)明者】賽維拉克.法布雷斯,克里斯多夫.賽琳娜,布爾辛耶爾-古茲.瑪麗-洛爾申請人:奈米制作概念公司