未来电子、光电子、能源器件等领域急需大面积柔性透明导电薄膜(TCF)，而现代科技中广泛应用的氧化铟锡(ITO)TCF因铟为不可再生资源且价格昂贵，而ITO天生性脆，难以满足科技发展(特别是新一代柔性电子器件)的需求。

目前，已开发出碳纳米薄膜、金属纳米线、导电聚合物和其他透明导电材料来替代ITO。其中，碳纳米薄膜被认为是最有前途的候选材料之一，因为它具有优异的电学和光学性能、柔韧性和出色的稳定性，以及重量轻、抗辐射和超抗疲劳等特性，这些特性在未来航空航天和军事应用中尤为重要。

然而要实现柔性TCF的广泛应用，不仅需要克服透射与导电之间的相互制约，还必须能够大面积乃至大规模制备，这是困扰碳纳米材料领域乃至TCF领域科研人员多年的难题。

中国科学院物理研究所科研人员30余年来一直致力于低维碳纳米材料与纳米结构的制备、性质及其潜在应用的基础研究，取得了一系列创新性的重要成果。

该项研究题为“通过重组单壁碳纳米管网络制备具有协同增强透射率和导电性的大面积柔性碳纳米膜”，发表在《先进材料》杂志上。

在成功实现吹气溶胶法连续直接制备自支撑透明导电碳纳米管薄膜(CNTTCF)的基础上，针对上述具有挑战性的难题，博士研究生岳英在周伟亚教授的指导下，提出了一种先进的碳纳米管网络重组(CNNR)策略，设计并发展了一种创新的面驱动的CNNR(FD-CNNR)技术，突破了碳纳米管薄膜关键性质之间相互制约的瓶颈，实现了碳纳米管薄膜的大面积制备与无损转移。

为解决大面积柔性TCF问题提供了有效的方案。

基于FD-CNNR技术的独特机制，研究人员首次引入了单壁碳纳米管(SWNT)与Cu-O重构的相互作用，使得SWNT网络重新组织成更高效的导电路径。

利用该技术设计制备了大面积、柔性、自支撑的A3尺寸乃至米级长度的重组碳纳米管薄膜(RNC-TCF)，包括重组单壁碳纳米管(RSWNT)薄膜和石墨烯与重组单壁碳纳米管(G-RSWNT)混合薄膜，后者的面积是现有报道的自支撑混合薄膜的1200多倍。

此外，FD-CNNR技术使这些轻质薄膜表现出优异的柔韧性，协同增强了高机械强度、出色的透光率和导电性以及显著的FOM值。制备的大面积RNC-TCF可以独立放置在水面上，并且可以无污染和损坏地转移到其他目标基底上。

基于大面积G-RSWNTTCF和液晶层，制备出具有快速加热、可控调光、除雾等多功能的新型A4尺寸柔性智能窗。FD-CNNR技术不仅可以推广到TCF的大面积甚至大规模制备，也为TCF等功能薄膜的设计提供了新思路。

该工作弥补了大面积石墨烯-碳纳米管杂化薄膜研究领域的不足，有望推动大面积、柔性、自支撑、轻量化、透明导电碳纳米薄膜的规模化制备及其在柔性电子、光伏器件、光学工程、人工智能、先进建筑、交通运输甚至航空航天等领域的未来应用。