1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

مروری بر الکترودهای شفاف مبتنی بر نانوسیم‌های فلزی برای نسل های بعدی دستگاه های انعطاف پذیر

افراد مقاله : ‌ مترجم - علی دبیریان , مترجم - زهرا فخاران

موضوع : آموزش و ترویج کلمات کلیدی : نانوسیم - الکترود شفاف تاریخ مقاله : 1396/09/06 تعداد بازدید : 1038

الکترودهای شفاف در فناوری‌های مختلف نظیر دستگاه های اپتوالکترونیکی، هیترهای فیلم شفاف و کاربردهای الکترومغناطیسی مورد توجه بسیاری قرار گرفته‌اند. سه خاصیت فیزیکی اساسی یعنی هدایت الکتریکی بالا، شفافیت بالا و انعطاف پذیری مکانیکی در نسل‌های جدید الکترودهای شفاف مورد انتظار است. در حال حاضر کارآمد‌ترین و پراستفاده‌ترین ماده‌ی رسانای شفاف اکسید ایندیوم آلاییده با قلع (ITO) است. کمبود منابع ایندیوم، عدم انعطاف پذیری ITO و همچنین هزینه‌های ساخت نسبتا بالای آن منجر به جستجوی مواد جایگزین شده است. شبکه نانوسیم‌های فلزی متقاطع با خواص اپتوالکترونیکی مناسب یکی از بهترین جایگزین‌های ITO به شمار می‌روند. همچنین آن‌ها مزیت‌های دیگری نظیر ساخت با فرایندهای پردازش در محیط محلول و انطباق پذیری با تکنیک‌های مربوط به لایه نشانی در مساحت بالا را نیز دارند. در فناوری نانو به دلیل نیاز به مقادیر اندک مواد برای رسیدن به معیارهای عملکرد مناسب در مقیاس صنعتی، هزینه‌های فناوری و تولید بسیار پایین تخمین زده می‌شوند. مقاله‌ی مروری حاضر پیشرفت‌های اخیر در کاربردهای مهم شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی از هر نوع (نقره، مس، طلا، نانوسیم‌های هسته-پوسته) را بررسی کرده و به برخی از پیامدهای موثر آن‌ها اشاره می‌کند. همچنین فرایندهای تبدیل نانوسیم‌های فلزی به فیلم‌های نازک رسانای شفاف با عملکرد مناسب بر طبق کاربرد خاصشان بررسی می‌شود. سرانجام، راهکارهای بهبود پایداری و ادغام آن‌ها به منظور استفاده در ادوات مختلف ارائه می‌گردد.


1-مقدمه
الکترودهای شفاف (TE) در بسیاری از ادوات مدرن مانند سلول‌های خورشیدی، نمایشگرها، صفحات لمسی هوشمند و هیتر‌های شفاف نقش مهمی ایفا می‌کنند. نیاز به مواد رسانای شفاف (TCMs) صنعتگران و دانشمندان را به تحقیق در مورد راه‌های ممکن برای جایگزین نمودن اکسید ایندیوم آلاییده با قلع (ITO) که تا امروز کارآمد‌ترین و رایج‌ترین ماده‌ی شفاف رسانا بوده واداشته است. این امر از عوامل اقتصادی و فیزیکی ناشی می‌شود: علی رغم خواص اوپتوالکترونیکی خوب، قیمت ITO با توجه به کمیاب بودن ایندیوم به صورت فزاینده‌ای افزایش خواهد یافت. علاوه‌بر این، شکنندگی آن با نیاز فزاینده به تجهیزات انعطاف‌پذیر الکترونیکی سازگار نیست. 
در این حوزه، نانوساختارهای رسانای شفاف مانند نانولوله‌های کربنی، گرافن و به‌خصوص نانو ساختارهای فلزی به صورت کامل بررسی شده و در سال‌های اخیر با توجه به کاربردها و خواص امیدوار‌کننده مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌اند. 
به طور ویژه، شبکه نانوسیم‌های فلزی متصل به‌هم (MNW) انعطاف پذیری بالا، شفافیت نوری قابل توجه و هدایت الکتریکی مناسب را با یکدیگر ادغام نموده‌اند. نانوسیم‌های فلزی به سبب طول زیاد نسبت به قطرشان، شفافیت و رسانش خوبی مشابه با الکترودهای مبتنی بر ITO ارائه می‌دهند. این در حالی است که مقدار مواد خام مصرفی در آن‌ها بسیار کمتر است: به منظور دستیابی به مقاومت الکتریکی بهینه و شفافیت نوری، مقدار ایندیوم مورد نیاز در الکترودهای ساخته شده از ITO معمولا بسیار بیشتر از مقدار نقره مورد نیاز در الکترودهای نانوسیمی نقره است. علاوه‌بر این، شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی انطباق پذیری مناسبی با فرایندهای مبتنی بر محلول و تکنیک‌های لایه نشانی و رسوب‌گذاری در مساحت زیاد و با قیمت کم را دارند. 
فیلم‌های نازک رسانای شفاف که در ادوات اپتوالکترونیک به‌کار می‌روند عمدتا یا جمع‌کننده‌ی بارها از لایه‌های مختلف در سلولهای خورشیدی یا برای تغذیه‌ی بارهای الکتریکی به لایه‌های مختلف در نمایشگرهای مبتنی بر دیود نوری هستند؛ این در حالی است که این فیلم‌ها علاوه‌بر رسانش الکتریکی به نور اجازه‌ی ورود یا خروج از لایه‌های زیرین را می‌دهند. علاوه‌بر این، شبکه نانوسیم فلزی برای کاربردهای وسیعی شامل هیترهای شفاف مورد توجه قرار گرفته‌اند. اخیرا اثبات شده است که شبکه‌ی نانوسیم فلزی می‌توانند برای کاربردهای الکترومغناطیسی مانند آنتن‌های فرکانس رادیویی قابل کشش و محافظ‌های الکترومغناطیسی شفاف نیز مورد استفاده قرار گیرند. 
با توجه به تنوع گسترده‌ی کاربردهای ممکن، بعید به نظر می‌رسد که تنها یک نوع از الکترودهای شفاف نسبت به همه‌ی انواع دیگر برتری داشته باشد زیرا: هر بازار هدفی نیازمند یک توازن مناسب بین ویژگی‌های فیزیکی مواد (الکتریکی، نوری و مکانیکی) ، پایداری (حرارتی، الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی) ، توسعه‌ی پایدار و در نهایت برخی از محدودیت‌های فنی و اقتصادی با توجه به روش‌های موجود پردازش (سنتز، رسوب دهی و فرایندهای تکمیلی بعد از رسوب دهی) است. 
هدف این مقاله‌ی مروری بررسی کاربردهای اصلی شبکه‌های نانوسیم فلزی شفاف و رسانا است. خواص مهمچنین شبکه‌هایی در بخش 2 گزارش شده است. سپس نتایج اصلی و چشم اندازهای آینده برای هر کاربرد با جزییات در بخش 3 آورده شده است. 

2-شبکه‌های نانوسیم فلزی: سنتز، ساخت و خواص فیزیکی
2-1-سنتز نانوسیم‌های فلزی و ساخت شبکه
تا کنون نانوسیم‌های فلزی مختلفی مانند نانوسیم‌های مس، طلا، آلیاژ نیکل-مس در محیط محلول سنتز شده و به صورت شبکه‌ای با خواص نوید دهنده رسوب داده شده‌اند. بیشترین مطالعات بر روی شبکه‌ی نانوسیم‌های نقره انجام شده است؛ این امر اولا به دلیل خواص ممتاز فیزیکی نقره به شکل توده است چرا که بیشترین هدایت الکتریکی را در دمای اتاق دارد و ثانیا سنتز آن تکرار‌پذیر و مقیاس‌پذیر است. 
نانوسیم‌های فلزی عموما با روش پلی-اُل سنتز می‌شوند؛ ممکن است روش‌های دیگر مانند سنتز هیدروترمال به طور ویژه در تولید نانوسیم‌های مبتنی بر مس ارجح باشد. در روش پلی-اُل نانوسیم‌های نقره معمولا باکاهش نیترات نقره در حضور پلی وینیل پیرولیدون (PVP) در اتیلن گلیکول سنتز می‌شوند. PVP یکی از رایج‌ترین capping agentها و مسئول رشد آنیزوتروپیک است. این ترکیب بر روی وجه‌های (100) نانوسیم‌های نقره‌ی در حال رشد جذب سطحی شده در حالی که وجه‌های (111) برای رشد آزاد هستند. جذب سطحی ناهمسان از رشد عرضی ذرات جلوگیری می‌کند. شکل a-1 تصویر نانوسیم‌های نقره را با میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نشان می‌دهدکه در آن یک لایه‌ی آمورف نازک (به صورت پوسته‌ی PVP مشاهده می‌شود) در اطراف وجه (100) نانوسیم‌های نقره دیده می‌شود. این نوع سنتز عموما نانوسیم‌های فلزی با قطر 20 تا 150 نانومتر و طول چند تا چند ده میکرون می‌دهد. 
نانوسیم‌های فلزی در بسیاری از حلال‌ها (معمولا آب و اتانول) پخش می‌شوند. جوهر تهیه شده در فرایندهای متنوع بر پایه‌ی محلول برای ساخت فیلم‌هایی که در آن‌ها نانوسیم‌ها به شکل تصادفی روی سطح پخش شده‌اند مورد استفاده قرار می‌گیرد. پوشش دهی چرخشی ، پوشش دهی با اسپری کردن ، قالب‌گیری از قطره ، قالب‌گیری با تیغه ، غوطه وری ، پوشش دهی با میله‌ی مایر ، چاپ صفحه ای ، فیلتراسیون خلا و یا پوشش دهی با برس از رایج‌ترین روش‌ها برای تهیه‌ی فیلم به شمار می‌روند. شکل b-1 شبکه‌ی متراکمی از نانوسیم نقره که بر روی زیر لایه‌ی پلی اتیلن نفتالات (PEN) اسپری شده است را نشان می‌دهد. شبکه برای تولید مسیرهای متقاطع الکتریکی به حد کافی متراکم است؛ این در حالی است که نقاط خالی بین نانوسیم‌های فلزی به نور اجازه‌ی عبور داده و فیلم حاصل شفافیت نوری مناسبی دارد.
در نانوسیم‌های فلزی انتخاب روش ساخت شبکه همانند شرایط تجربی آزمایش تأثیر زیادی بر روی خواص شبکه دارد. برای مثال، در روش اسپری بایستی زیرلایه به حد کافی گرم باشد تا قطرات به سرعت خشک شده و از پیوستن آن‌ها و تبدیل به قطرات بزرگتر قبل از خشک شدن ممانعت به عمل آید. دمای زیرلایه با توجه به نوع آن قابل تنظیم است و برای زیرلایه‌های پلیمری بایستی در حد متعادل نگه داشته شود. از طرفی برخی تکنیک‌ها مانند پوشش دهی چرخشی و یا فیلتراسیون خلاء فقط برای ساخت فیلم‌هایی با مساحت کوچک موثر است. روش اسپری قابلیت استفاده در مقیاس بزرگ‌تررا دارد ضمن آنکه ارزان است و لایه نشانی سریع یک لایه‌ی یکنواخت از نانوسیم‌ها را بر روی زیر لایه‌های سخت یا منعطف فراهم می‌آورد (شکل c-1 و d-1را ببینید). محدودیت روش اسپری در دشوار بودن اسپری نانوسیم‌های طویل و احتمال شکسته شدن آن‌ها هنگام خروج از دهانه و یا چسبیدن آن‌ها به یکدیگر و مسدود نمودن دهانه است. 
2-2- خواص نانوسیم‌ها: تأثیر اندازه
نانوسیم‌های فلزی رسانایی الکتریکی و حرارتی بالایی دارند: نقره کارآمدترین رسانای الکتریسیته است. طلا، مس و حتی آلیاژهایی همچون نیکل-مس نیز رسانش الکتریکی بالایی دارند. حتی برای نانوسیم‌هایی با قطر کم (بین 20 تا 150 نانومتر) رسانش الکتریکی هنوز بالاست. رسانش الکتریکی در ذرات با اندازه‌ای برابر با میانگین مسافت آزاد الکترون‌ها در توده‌ی فلز (حدود 40 نانومتر برای طلا و نقره) کاهش می‌یابد. محققان مقاومت الکتریکی نانوسیم‌های نقره و مس را در دمای محیط اندازه‌گیری کردند. آن‌ها نشان دادند زمانی که قطر نانوسیم‌ها به میانگین مسافت آزاد الکترون‌ها در توده‌ی فلز می‌رسد، سهمی از الکترون‌ها که از سطح پراکنده می‌شوند افزایش یافته و این امر منجر به افزایش مقاومت نانوسیم می‌گردد. برای مثال در دمای اتاق مقاومت الکتریکی نانوسیم‌های نقره با قطر 30 نانومتر 25% بیشتر از مقاومت نانوسیم‌هایی با قطر 100 نانومتر است. 
از نقطه نظر نوری، قطر کم برای افزایش شفافیت نوری و کاهش سهم فوتون‌های پراکنده شده به‌وسیله‌ی نانوسیم‌ها مفید است. با افزایش قطر نانوسیم‌ها معمولا زبری افزایش می‌یابد. برای کاربرد در تجهیزات اپتوالکترونیک این زبری باید کاسته شود؛ به‌خصوص زمانی که لایه‌ی بسیار نازکی از آن‌ها به طور مثال در سلول‌های خورشیدی یا دیود‌های نشر نوری آلی (OLEDs) مورد استفاده قرار می‌گیرد. 
نانوسیم‌های فلزی طویل امکان دست‌یابی به تقاطع الکتریکی مطلوب در چگالی پایین‌ترشبکه را فراهم می‌کنند. به علاوه همان طور که در بخش 3-2 اشاره شده است چگالی بحرانی همراه با احتمال رخداد تقاطع 50% که به صورت nc تعریف می‌شود به طور معکوس با مربع طول نانوسیم متناسب است. بنابراین استفاده از نانوسیم‌هایی با نسبت ابعادی بزرگ مطلوب به نظر می‌رسد؛ چرا که منجر به کاهش تعداد مقاومت‌های اتصال در شبکه‌ی متقاطع می‌شود؛ ضمن آنکه شفافیت نوری شبکه را افزایش می‌دهد. 
2-3-تأثیر اتصالات داخلی و چگالی شبکه بر خواص نوری و الکتریکی شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی
پس از فرایند رسوب، معمولا مقاومت الکتریکی شبکه‌ی نانوسیم فلزی بالاست. این مسئله مربوط به تماس‌های ناکافی بین نانوسیم‌ها و یا حضور ناخالصی‌های آلی مانند پوسته‌های PVP در نقاط تماس است. این ویژگی شبیه شبکه‌هایی بر پایه‌ی CNT است؛ اما به نظر می‌رسد نانوسیم‌های فلزی مستعد ایجاد اتصالات داخلی بیشتری هستند: مقاومت الکتریکی شبکه به طور چشمگیری به‌وسیله‌ی روش‌هایی همچون حرارت دهی (شکل a-2 و b-2) ، انجام فرایندهای شیمیایی ، سینتر کردن با لیزر ، جوش دادن پلاسمایی القا شده به‌وسیله‌ی نور در مقیاس نانو (شکل c-2 و d-2) یا فشار مکانیکی (شکل e-2 و f-2) کاهش می‌یابد.
طبق گزارش مقالات چنین روش‌هایی منجر به کاهش چشمگیر مقاومت از 104 یا 105 به حدود Ω/sq 10 می‌شود. این کاهش به فعال‌سازی پدیده‌های نفوذ سطح مربوط می‌شود که منجر به جوش شدن نانوسیم‌ها در محل تقاطع آن‌ها می‌گردد. 
چگالی شبکه که به صورت تعداد نانوسیم‌ها بر واحد سطح معرفی می‌شود از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین ممکن است برای در نظر گرفتن چگالی جرمی سطحی (amd) که به سادگی توصیف‌کننده‌ی جرم فلز در واحد سطح بر حسب mg m-2 است مفید باشد. این پارامتر تأثیر بسیار مهمی در خواص اپتوالکترونیکی شبکه دارد. برای مثال، شفافیت نوری به صورت خطی با افزایش چگالی شبکه کاهش می‌یابد در حالی که مقاومت صفحات متناسب با (n – nc) -γ است که در آن nc چگالی بحرانی و γ توان نمایی میزان تقاطع نانوسیم ها است. شکل a-3 این پارامتر را بر مبنای اندازه‌گیری‌های تجربی نشان می‌دهد. افزایش amd شبکه منجر به کاهش خطی شفافیت نوری و کاهش مقاومت الکتریکی مطابق قانون توان (مربوط به افزایش غیر خطی مسیرهای الکتریکی موثر موجود در کل شبکه) می‌شود. علاوه‌بر این، اندازه‌گیری‌های تجربی به خوبی با روش‌های مدلسازی نسبتا ساده فیت می‌شوند. محققان نشان داده‌اند تئوری تقاطع نانوسیم‌ها بر رفتار الکتریکی شبکه‌هایی با چگالی کم حاکم است. 
شبکه‌هایی با چگالی کم مسیرهای کافی برای الکترون‌های موجود در شبکه به منظور رسیدن به مقادیر اندک مقاومت الکتریکی فراهم نمی‌آورند. در حالی که شبکه‌هایی با چگالی بالا این رسانش را به صورت کارآمدی انجام داده اما مات می‌شوند. برای بسیاری از کاربردها چگالی شبکه بایستی منجر به عبور نوری بالا (نزدیک 90%) همراه با مقاومت الکتریکی پایین (10-100 Ω/sq) در کل مساحت الکترود شود. برای ارزیابی موثر تأثیرات چگالی شبکه معمولا از figures of merit (FoM) استفاده می‌شود. یک FoM کلاسیک برای بررسی عملکرد الکترودهای شفاف Haacke’s FoM است که به صورت Tr10/Rsh تعریف می‌شود؛ که در آن Tr شفافیت نوری (معمولا در 550 نانومتر سنجیده می‌شود) و Rsh مقاومت صفحات است. یکی دیگر از FoM‌های متداول، نسبت بین هدایت DC، یعنی DCσ، و هدایت نوری یعنی αopt (متناسب با ضریب جذب نوری) است. این دو FoM برای ارزیابی عملکرد الکترودهای شفاف به ویژه برای مقایسه‌ی الکترودهای شفاف مختلف استفاده می‌شوند. مقادیر بالاتر این پارامتر مربوط به ارزیابی بهتر شفافیت و مقاومت صفحات است. برای نانوسیم‌های نقره نشان داده شده در شکل a-3 به نظر می‌رسد بهترین FoM در amd حدودا mg m-2 130 حاصل شود. این مقدار به ابعاد شبکه نانوسیم فلزی و همچنین به چگونگی ساخت آن بستگی دارد. در مقالات، مقادیر دیگری مانند mg m-2 40و mg m-2 331 که از نانوسیم‌های نقره با قطر بزرگ‌تر و طول کمتر استفاده نمودند گزارش شده است. بر طبق مقالات، مقدار amd در محدوده‌ی mg m-2 200-40 مطابق با یک لایه‌ی نازک یکنواخت هم ارز از نقره با ضخامت 20-4 نانومتر است. برای به‌دست آوردن عملکرد اپتوالکترونیکی مشابه محدوده‌ی ضخامت الکترودهایی بر پایه‌ی ITO بین 200-150 نانومتر است. با فرض اینکه اکسید ایندیوم In2O3 تقریبا 90% وزنی ITO را تشکیل می‌دهد، بازه‌ی amd مربوط به ایندیوم تقریبا mg m-2 1050-750 است که این مقدار بسیار بیشتر از amd مورد نیاز برای نقره در شبکه‌ی نانوسیم نقره است. با علم به اینکه قیمت بر واحد جرم ایندیوم و نقره به یک اندازه است، این مساله نشان می‌دهد که به کار‌گیری شبکه‌های نانوسیم فلزی در الکترودهای شفاف بسیار به صرفه‌تراز ITO یا توری‌های نقره استفاده شده در سلول‌های خورشیدی است. با در نظر گرفتن قیمت مواد خام، نانوسیم‌های نقره نسبت به ITO رقابتی‌تر به نظر می‌رسند. علاوه‌بر این، ITO با استفاده از فرایندهای گران قیمت رسوب فیزیکی در خلاء بالا ساخته می‌شود در حالی که الکترودهای نانوسیم نقره کاملا با فرایندهای رسوبی بر پایه‌ی محلول و ارزان قیمت سازگارند. 
شکلb-3 شفافیت در مقابل مقاومت صفحه چندین ماده‌ی شفاف رسانا شامل ITO, FTO, CNTs، گرافن، مس و شبکه نانوسیم‌های نقره را نشان می‌دهد. خطوط منقطع رسم شده در شکل b-3 به مقادیر ایزو مربوط به Haacke FoM مرتبط است. به صورت واضح، هدف در گوشه‌ی سمت چپ بالای شکل b-3 قرار دارد. بسیاری از گروههای تحقیقاتی با استفاده از فرایندهای بهینه‌سازی پس از رسوب گذاری، شبکه‌های نانوسیم فلزی با شفافیت 90% و مقاومت صفحه‌ی کمتر از/sq Ω 10 را گزارش کرده‌اند. این امر نشان می‌دهد که شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی نسبت به سایر مواد رسانا در ارزیابی بین شفافیت و عملکرد الکتریکی رقابت‌پذیرتر اند. 
سرانجام، در مقایسه با سایر انواع مواد رسانای شفاف، نانوسیم‌های فلزی از اتصالات داخلی بهره می‌برند. این اتصالات محدوده‌ی طول موجی که به ازای آن شفافیت نوری بسیار بالاست را بزرگ می‌کنند. برای مثال، شکل c-3 شفافیت نوری شبکه‌ی نانوسیم نقره و یک اکسید شفاف رسانا (TCO) یعنی اکسید قلع آلاییده شده با فلوئور (FTO) را نمایش می‌دهد. هر دو فیلم خواص فیزیکی مشابه، یعنی مقاومت صفحه /sqΩ 10 و شفافیت نوری 90% در طول موج 550 نانومتر دارند. یک ویژگی جالب برای شبکه‌ی نانوسیم نقره عبور نوری بالای آن در محدوده‌ی IR نزدیک (NIR) است که آن را برای کاربردهای خاص مثلا در سیستم‌های فوتوولتاییک مناسب می‌سازد.
2-4-پراکنده‌سازی نور در شبکه‌های نانوسیم فلزی
پارامتر مهم دیگری که در کاربرد الکترودهای شفاف در نظر گرفته می‌شود ضریب ماتی است. ضریب ماتی یک پارامتر نوری است و مقدار عبور نور پراکنده شده به‌وسیله‌ی الکترود شفاف را به صورت کمی بیان می‌کند. این پارامتر به صورت نسبت بین بخش نفوذی و عبور کل تعریف می‌شود. توجه به ماتی کاملا به نوع کاربرد وابسته است. برای مثال پنل‌های لمسی و هیترهای شفاف قرار داده شده در شیشه‌ی جلوی اتومبیل یا لبه‌ی کلاه‌ها برای راحتی چشم انسان و جلوگیری از دید محو به ضریب ماتی کم (کمتر از 3%) نیاز دارند. این در حالی است که عملکرد سلول‌های خورشیدی با افزایش ضریب ماتی بهبود می‌یابد. پراکنده شدن نور، مسیر نوری فوتون‌ها در سلولهای خورشیدی را افزایش داده و احتمال جذب آن‌ها در لایه‌ی فعال و تولید حامل‌های بار را زیاد می‌کند. 
همان طور که در شکل a-3 نشان داده شده است نتایج تجربی یک افزایش خطی در ضریب ماتی با افزایش چگالی شبکه را نشان می‌دهد. در روندی مشابه، ضریب ماتی به صورت خطی با افزایش شفافیت کاهش می‌یابد. ضریب ماتی به مقدار قابل توجهی به ابعاد نانوسیم‌ها بستگی دارد. محققان نشان داده‌اند که استفاده از نانوسیم‌های نقره‌ی بسیار طویل با قطر کم (در حدود 100-20 میکرون) به کاهش ضریب ماتی کمک می‌کند. 
شکل –d3 رفتار FoM شبکه‌ی نانوسیم نقره در مقابل ضریب ماتی را نشان می‌دهد. هر نقطه‌ی تجربی مربوط به یک مقدار مشخص از amdمی باشد. شکل d-3 به صورت یک راهنما برای تعیین مناسب‌ترین مقدار چگالی و سازگار با نوع کاربرد و موانع مرتبط در خصوص ضریب ماتی عمل می‌کند. تعریف یک FoM جدید با توجه به ماتی مواد شفاف رسانا تهیه شده از نانوسیم‌های فلزی برای انتخاب پارامترهای فیزیکی مناسب در هر کاربرد خاص بسیار مفید است. 
5-2 انعطاف‌پذیری شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی
انعطاف پذیری مکانیکی یکی از خصوصیات شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی است که آن‌ها را برای استفاده در دستگاههای الکترونیکی منعطف مناسب می‌سازد. برخلاف ITO و بسیاری از مواد رسانای شفاف، رسانش الکتریکی نانوسیم‌های فلزی در هنگام خمش زیاد تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد (شکل a-4) و همچنین آن‌ها پاسخ خوبی به کشیده شدن می‌دهند. محققان نشان داده‌اند که نانوسیم‌های نقره تا 76% کرنش کششی و 250 سیکل خمشی 15% کرنش را با افزایش ناچیز در مقاومت الکتریکی تحمل می‌کنند. زمانی که شبکه نانوسیم نقره در داخل چسب نوری پلی اورتان شفاف تعبیه شده و در داخل یک سل الکتروشیمیایی منعطف نشر‌کننده‌ی نور قرار داده می‌شود دستگاه در حالت خمیده حتی با شعاع خمش 5/1 میلی متر به نشر نور ادامه می‌دهد (شکل b-4). یکی دیگر از مزیت‌های بسیار مهم شبکه نانوسیم‌های فلزی توانایی آن‌ها برای تطبیق با سطوح غیر مسطح است. این ویژگی ممکن است برای بسیاری از کاربردها که سطوح زبری دارند مناسب باشد. برای مثال شکل c-4 و d-4 نشان می‌دهد که نانوسیم‌های نقره بسیار شکل‌پذیر بوده و قادر هستند به شکل دقیقی با سطح سیلیکون بافت دار شده که در صنعت سلولهای خورشیدی بر پایه‌ی سیلسیوم استفاده می‌شوند فیت شوند. شکل e-4 مثال دیگری است که مطابقت نانوسیم‌های نقره را برای کاربرد در پارچه‌های رسانای هوشمند نشان می‌دهد.
6-2 پایداری و نانوکامپوزیت‌های هیبریدی بر پایه نانوسیم‌های فلزی
پایداری شبکه نانوسیم‌های فلزی در رابطه با تنش‌های مختلف نظیر تنش گرمایی، شیمیایی و الکتریکی در نظر گرفته می‌شود. در هنگام قرار‌گیری در معرض دمای بالا یا جریان الکتریکی، شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی دچار نقص و خرابی زود هنگام شده که برای مثال به‌وسیله‌ی نفوذ سطحی و/یا فرایند مهاجرت الکتریکی و/یا اصلاح شیمی سطح ایجاد می‌شود. شکل a-5 مورفولوژی شبکه نانوسیم نقره را بعد از قرار‌گیری در معرض دمای بالا نمایش می‌دهد. در این شرایط ناپایداری Plateau-Rayleigh رخ می‌دهد که منجر به تبدیل نانوسیم‌ها به کره‌های ریز شده و در نتیجه سبب افزایش شدید و چندین برابر شدن مقاومت الکتریکی می‌گردد. شکل b-5 شبکه‌ی نانوسیم نقره را بعد از قرارگیری در معرض تنش الکتریکی نشان می‌دهد. ترکیب رطوبت نسبی و دمای بالا بحرانی به نظر می‌رسد؛ این در حالیست که دما دهی پایین به کمک رطوبت در کاهش مقاومت الکتریکی مطلوب به نظر می‌رسد. پایداری به شرایط تجربی استفاده شده برای سنتز نانوسیم ها، خلوص حلال ها، ساخت شبکه، بهبودهای انجام شده پس از فرایند رسوب و همچنین نگهداری مربوط است. استفاده از نانوکامپوزیت ها، پایداری شبکه‌ی نانوسیم‌ها را به مقدار بسیار زیادی بهبود می‌بخشد. 
پایداری حرارتی نانوسیم‌های فلزی با افزایش قطر آن‌ها بهبود می‌یابد. به نظر می‌رسد استفاده از مواد هیبریدی شامل نانوسیم‌های فلزی و لایه‌های نازکی از مواد دیگر به عنوان پوشش راهی نوید بخش برای کاهش تأثیرات چنین ناپایداری‌هایی باشد. برای مثال نشان داده شده است استفاده از اکسید گرافن کاهش یافته، نانوذرات ZnO یا یک لایه از TiO2 با نانوسیم‌های نقره یا نانوسیم‌های مس پایداری و استحکام الکترودهای شفاف حاصل را افزایش می‌دهد. 
استفاده از رسوب لایه‌ی اتمی (ALD) امکان رسوب یک لایه‌ی نازک حفاظتی بسیار یکنواخت (درحد چند نانومتر) را بدون تأثیر قابل توجهی بر شفافیت الکترود شفاف حاصل فراهم می‌کند و تماس شبکه‌ی نانوسیم فلزی با زیرلایه را بهبود می‌بخشد (شکل c-5) 
از نقطه نظر کاربردی، استفاده از مواد هیبریدی متشکل از نانوسیم‌های فلزی با گرافن، پلیمرهای رسانا، نانولوله‌های کربنی، اکسید‌های رسانای شفاف یا مواد دیگر عملکرد نهایی دستگاهی که این مواد در آن‌ها به کار گرفته شده‌اند را بهبود می‌بخشد. برای مثال، با ترکیب خواص مکانیکی مطلوب نانولوله‌های کربنی و رسانش الکتریکی بالای نانوسیم‌های نقره مواد رسانای شفاف و با قابلیت کشش بالا به‌دست آمده است. 
اگر چه بیشتر اوقات مسئله‌ی پایداری به عنوان یک مانع برای کاربرد محسوب می‌شود اما هنوز هم می‌توان از مزایای آن‌ها بهره برد. برای مثال حسگرهای شفاف گازی شیمیایی بر پایه‌ی پلی آنیلین (PANI) نانوساختار و با استفاده از شبکه‌ی نانوسیم نقره به عنوان قالب ساخته شده است (شکل d-5) 
7-2 استفاده از شبکه‌های نانوسیم فلزی در ادوات: ملاحظات نهایی
ادغام موثر شبکه‌های نانوسیم فلزی علاوه‌بر شفافیت نوری و مقاومت الکتریکی به عوامل دیگری نیز وابسته است. یکی از مشکلات شبکه‌های نانوسیم فلزی چسبندگی ضعیف آن‌ها به زیرلایه است. پراکنده کردن نانوسیم‌ها در ذرات خاک رس قبل از رسوب‌گذاری منجر به تشکیل شبکه‌های یکدست با چسبندگی رضایت بخش به زیر لایه می‌شود. زبری شبکه نانوسیم‌های فلزی بایستی کم باشد تا از احتمال اتصال کوتاه در لایه‌های بسیار نازک موجود در سلولهای خورشیدی مانند سلولهای خورشیدی آلی جلوگیری بعمل آید. این امر با پرس کردن مکانیکی شبکه یا پوشش آن‌ها با پلیمرهای رسانا محقق می‌شود. یکنواختی پوشش شبکه نانوسیم فلزی یک اولویت به منظور بهبود عملکرد دستگاه نهایی است (برای مثال یک لایه‌ی غیر یکنواخت در هیترهای شفاف موجب ایجاد نقطه‌های داغ می‌شود). توجه به پایداری گرمایی نانوسیم‌ها زمانی که دمادهی در طول ساخت دستگاه لازم است (بخش 6-2) نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. 

3- کاربرد ها
3-1- کاربردهای فتوولتاییک
سیستم‌های فتوولتاییک جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی به شمار می‌روند. به طور آشکار نیاز است که نور وارد سلول خورشیدی شود و این امر به اتصالات شفاف برای جمع آوری حاملان بار تولید شده به‌وسیله‌ی نور نیاز دارد. الکترودهای شفاف جزء کلیدی در سلول‌های خورشیدی به شمار می‌روند که مستقیما بازده تبدیل نور را تحت تأثیر قرار می‌دهند. عموما مواد انتخاب شده بایستی چندین ویژگی داشته باشند: هدایت الکتریکی بالا، شفافیت بالا، امتداد باندهای انرژی و تابع کار که بایستی در هنگام استفاده از الکترود‌های شفاف به عنوان اتصالات اهمی موثر در نظر گرفته شوند. برای چندین دهه اکسیدهای رسانای شفاف (TCO) مانند ITO، AZO یا FTO در سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شدند. در این مواد، آلاییدگی زیاد موجب بهبود رسانش الکتریکی می‌شود اما سبب کاهش شفافیت شده و در نتیجه میزان عبور نور را کاهش می‌دهد. شفافیت شبکه‌های MNW همان گونه که در شکل c-3 نشان داده شده است در طول موج‌های بالاتر از 400 نانومتر تقریبا مستقل از طول موج است. در TCO‌ها ارزیابی رسانش الکتریکی و شفافیت به‌وسیله‌ی ضخامت فیلم کنترل می‌شود؛ در حالی که در شبکه‌های نانوسیم فلزی فاکتور کلیدی چگالی شبکه (یا چگالی جرم سطحی) است که در بخش 3-2 توضیح داده شد. 
یکی از مهمترین موضوعاتی که اخیرا بسیار مورد توجه است ساخت سلول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر با استفاده از روش‌های چاپ ساده و ارزان است. بر خلاف ITO، شبکه‌های AgNW انعطاف‌پذیر بوده و همان طور که قبلا دیده شد خصوصیات الکتریکی خود را در هنگام خم شدن حفظ می‌کنند. محققان نانوسیم‌های نقره با طول زیاد که می‌توانند جایگزین ارزان قیمت مناسبی برای ITO به منظور کاربرد در سلول‌های خورشیدی آلی (OSC) باشند را سنتز کرده‌اند. این در حالی است که جایگزینی ITO با این نانوسیم‌ها کاهش اندکی در راندمان تبدیل انرژی را سبب شده است. همچنین آن‌ها سلول‌های تک اتصالی و دو اتصالی را در شرایط محیطی ساختند که با روش چاپ رول به رول که یک روش ساده با قابلیت افزایش مقیاس تولید برای لایه نشانی بر روی زیرلایه‌های منعطف به شمار می‌رود سازگار بودند. 
مزیت دیگر شبکه‌های نانوسیمی نقره علاوه‌بر شفافیت بالا، مقاومت الکتریکی پایین و انعطاف پذیری عالی، مات بودن آنهاست. پراکندگی نور بازده سلول‌های خورشیدی را با افزایش طول مسیر فوتون‌ها در داخل سلول افزایش داده و احتمال جذب فوتون‌ها را زیاد می‌کنند. 
یکی دیگر از جنبه‌های اصلی مربوط به ادغام شبکه‌های MNW به عنوان الکترودهای شفاف، اثرات پلاسمونیک است که به منظور بهبود پارامترهای عملکردی لایه‌های فعال فوتوولتایی فوق نازک به‌کار گرفته می‌شود. پلاسمونیک مطالعه‌ی اثرات متقابل بین میدان‌های الکترومغناطیسی (مانند نور خورشید) و الکترون‌های آزاد در مواد فلزی (مانند شبکه‌های نانوسیمی فلزی) است. این عامل منجر به مدیریت انتشار نور از طریق به دام انداختن آن یا متمرکز نمودن در لایه‌های فعال با ضخامت کم می‌گردد. به عبارت دیگر، اثرات پلاسمونیک در افزایش پراکندگی تجمعی موثر بوده و باعث افزایش چگالی جریان اتصال کوتاه در سلول‌های خورشیدی نازک می‌شود. به طور کلی به دلیل اکسیداسیون جزیی و/یا حضور لایه‌های بین سطحی، ساختار و تابع کار سطحی الکترودهای پلاسمونیک را می‌توان کنترل نمود که این امر تنظیم خصوصیات الکترونیکی و نوری الکترود پلاسمونیک را ممکن می‌سازد. نانوسیم‌های طلا ساخته شده با روش‌های مبتنی بر محلول به عنوان آنتن‌های پلاسمونیک در سلول‌های فتوولتاییک آلی P3HT: PCBM به‌کار گرفته شدند و این امر منجر به افزایش واضحی در چگالی جریان اتصال کوتاه شد.
همان‌طور که در شکل a-c6 نشان داده شده است، الکترودهای مبتنی بر نانوسیم‌های نقره بکارگرفته شده در ساخت سلول‌های خورشیدی پلیمری در ناحیه مرئی نیمه‌شفاف هستند (برای مثال، شفافیت 66 درصد در طول موج 550 نانومتر). با وجود اینکه الکترودها در ناحیه‌ی مرئی نیمه‌شفاف هستند، سلول جذب بالایی در ناحیه‌ی IR دارد. همان‌طور که در قسمت‌های قبل مشاهده شد شبکه‌های نانوسیم نقره بر خلاف TCO‌ها در این ناحیه کاملا شفاف هستند (شکل c-3) ، که به این سل‌ها اجازه می‌دهد با استفاده از جذب در ناحیه IR کارایی بسیار بالایی داشته باشند و برای چشم انسان نیمه‌شفاف باشند. به کارگیری چنین الکترودهایی در پنجره‌ها منجر به افزایش ماتی می‌شود. 
یکی دیگر از مثال‌های جالب از ادغام الکترودهای شفاف مبتنی بر نانوسیم‌های نقره استفاده از الکترود‌های شفاف کامپوزیتی AgNW-AZO در سلول‌های خورشیدی سیلیسیمی است. در مقایسه با سلول خورشیدی مرجع با الکترودهای توری نقره و لایه نشانی شده با تبخیر حرارتی، افزایش کاملا آشکاری در چگالی جریان اتصال کوتاه گزارش (28 به جای mA/cm2 3/16) و همچنین کاهش قابل توجهی در مقدار نقره استفاده شده مشاهده شد: حداقل 95 درصد نقره در هنگام استفاده از کامپوزیت AgNW-AZO به جای توری‌های نقره قابل صرفه‌جویی است. 
محققان نشان داده‌اند که جایگزین نمودن PEDOT: PSS به عنوان الکترود جلویی با یک شبکه از نانوسیم نقره پایداری عملیاتی سلول را تا 1000درصد افزایش می‌دهد.
3-2- روشنایی (LED‌های آلی) 
از میان تجهیزات روشنایی، LED‌های آلی به طور عمده از الکترودهای شفاف بر پایه‌ی شبکه نانوسیم‌های فلزی بهره می‌برند. محققان به تازگی از پوشش‌های چسبنده حاوی AgNW به عنوان آندهای شفاف در سلول‌های الکتروشیمیایی نشر‌کننده‌ی نور (LEEC) استفاده نموده‌اند. عملکرد روشنایی این وسیله با ادواتی بر پایه‌ی ITO قابل مقایسه بوده و بعلاوه انعطاف پذیری و کشش پذیری بالایی را نیز ارائه می‌دهند (شکل b-4). 
دیودهای نشر نور آلی یا پلیمری (LEDs) ، شباهت‌های ساختاری زیادی با سلول‌های خورشیدی دارند. لایه‌ی فعال بین دو الکترود که حداقل یکی از آن‌ها شفاف است ساندویچ می‌شود. بر خلاف سلول‌های خورشیدی، حامل‌های بار (حفره و الکترون) قابل استخراج نیستند بلکه به لایه‌ی فعال وارد می‌شوند که این لایه مسئول باز ترکیب زوج الکترون-حفره به منظور نشر فوتون است. استفاده از ترکیبات آلی (OLEDs) یا پلیمری (PLEDs) به عنوان لایه‌ی فعال، راه را برای تولید ادوات نشر نور منعطف و سازگار با فرایندهای ارزان و کاملا بر پایه‌ی محلول باز می‌کند. به منظور ارائه راه حل مناسب برای اهداف کاربردی برای مثال نمایشگر‌های الکترونیکی قابل حمل و با قابلیت رول شدن یا پنل‌های روشنایی انعطاف‌پذیر نه تنها لایه‌ی فعال، بلکه سطوح تماس و مخصوصا لایه‌های رسانای شفاف بایستی کاملا انعطاف‌پذیر باشند. تحت خمش‌های متوالی با زاویه‌ای بزرگ نباید هیچ گونه تغییری در رسانایی، شفافیت یا ویژگی‌های نشر نور این دستگاه‌ها مشاهده شود. همه‌ی این نیازها با استفاده از الکترود‌های مبتنی بر نانوسیم‌های فلزی رفع می‌شوند. 
در اولین بررسی‌های مطالعاتی OLED‌های مبتنی بر نانوسیم‌های نقره، خواص الکترولومینسانس خوبی گزارش شده است. پژوهشگران لایه‌ی شیشه/ITO را با مخلوط AgNW/ PVA (پلی ونیل الکل) در ساختار OLED‌ها جایگزین نمودند. برای جلوگیری از افت الکتریکی و تنظیم تابع کار الکترود آند به منظور افزایش تزریق حفره، یک لایه‌ی بافری از جنس PEDOT: PSS با ضخامت چند نانومتر بین شبکه AgNW و لایه‌ی فعال لایه نشانی شد. مانند سایر روش‌های بهبود پس از فرایند لایه نشانی همچون حرارت دهی یا فشار مکانیکی، این روش به کاهش زبری الکترودهای نانوسیم نقره کمک می‌کند. مشخص شد که OLED مبتنی بر AgNW / PVA روشنایی کمتری نسبت به OLED مبتنی بر ITO مرجع دارد؛ اما راندمان بالاتری را در چگالی جریان پایین (<140 mA cm^(-2)) نشان می‌دهد. روند مشابهی هنگام استفاده از الکترود‌های شفاف AgNW/ پلی اکریلات مشاهده شد. همچنین محققان OLED‌های سفید بسیار کارآمد فاقد ITO با استفاده از الکترود‌های کامپوزیتیAgNW/ PMMA (پلی (متیل متا اکریلات) را تولید کردند. این وسیله یکی از بالاترین سطوح بازدهی نوری را نشان داد که برای OLED با تابش سفید فاقد ITO بیشترین مقدار lmW-1 30 در روشنایی cd m-2 1000 گزارش شده است. علاوه‌بر این، این ساختار دو ویژگی نوری مهم دیگر را نشان داد: 1) نشر نور مستقل از رنگ در هنگام افزایش زاویه دید (شکل a-7) و 2) یک نشر تقریبا همگن . طرح دار کردن نانوسیم‌های نقره برای ساخت OLED‌ها با روش تبخیر حرارتی نیز مفید است. 
یکی دیگر از چالش‌های کلیدی، توانایی OLED‌های مبتنی بر نانوسیم‌های نقره در حفظ عملکرد الکترولومینسانس خود در هنگام تغییر شکل است. خاصیت کشسانی (شکل b, d, e 7) و خمش پذیری (شکل c-7) دیودهای نشر نور پلیمری الاسترومری (EPLED) با کامپوزیت لاستیکی AgNW / PUA (پلی اورتان اکریلات) به عنوان الکترود شفاف به طور کامل مطالعه شده است. 
نتایج به‌دست آمده از تست‌های کشش این ادوات مقاومت کرنش تا 120% را نشان داد؛ در حالی که نشر نور نسبتا یکنواختی در کل سطح نورانی مشاهده می‌شد. همچنین این ادوات راندمان بهتری در حالت کشیده شده نشان دادند. 
کاهش تابع کار، جلوگیری از افت جریان پتانسیل به وسیله‌ی لایه‌ی فعال و افزایش انعطاف پذیری بعضی از چالش‌های کلیدی در هنگام استفاده از الکترود‌های شفاف مبتنی بر نانوسیم‌های فلزی در OLED‌ها هستند. به منظور از بین بردن عدم تناسب سطوح انرژی بین لایه‌های مجاور، یک لایه‌ی تزریق حفره از نوع n (HIL) بین الکترود شفاف مبتنی بر AgNW و لایه‌ی انتقال حفره (HTL) قرار می‌گیرد. در الکترودهای مبتنی بر نانوسیم فلزی این فرایند به نرم‌ترکردن سطح الکترود برای جلوگیری از اتصال کوتاه کمک می‌کند. 
محققان نشان دادند تابش نور پالسی شدید بر نانوسیم‌های نقره رسوب داده شده بر روی cPI به کاهش زبری سطح الکترود شفاف حاصل و کاهش قابل توجه افت جریان در هنگام به کار‌گیری آن‌ها در دستگاههای ph-OLED کمک می‌کند. 
تا کنون مثال‌های بسیار کمی از کاربرد نانوسیم‌های مسی در OLED‌ها گزارش شده است. برای مثال، پژوهشگران نانوسیم‌های مسی را در یک فیلم پلاستیکی تقویت شده با پارچه‌ی شیشه‌ای (GFRHybrimer film) قرار داده و برای اولین بار آن را در دستگاه OLED منعطف با عملکرد تقریبا مشابه با دستگاه رفرنس ITO استفاده کردند (شکل f-7). کپسول کردن صحیح یک نکته‌ی مهم در هنگام استفاده از نانوسیم‌های مس است. چرا که مس به راحتی اکسید شده و باعث تخریب عملکرد الکترود می‌شود. این هدف با ساخت نانوسیم‌های هسته-پوسته‌ی پایدار به دست می‌آید. برای مثال نانوسیم هایCu@Cu4Ni به شکل الاستومر شفاف برای قطعات مدارهای خارجی OLED‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
3-3- هیتر‌های فیلم شفاف
هیترهای فیلم شفاف (TFHs) فیلم‌های رسانای شفافی هستند که با اعمال ولتاژ می‌توان آن‌ها را گرم نمود. این دستگاهها کاربردهای مختلفی دارند؛ برای مثال در ممانعت از یخ زدگی پنجره‌ی خودروها، نمایشگرهای موجود در فضاهای باز یا به طور کلی در دستگاه‌هایی که در معرض تغییرات دما قرار دارند به کار گرفته می‌شوند. 
بعد از مطالعات گسترده در مورد مواد رسانای شفاف، TFH‌های ساخته شده از نانومواد در چند سال گذشته گسترش پیدا کردند. نانو ساختارهای مبتنی بر کربن مانند گرافن و شبکه‌ی نانولوله‌های کربنی (CNT) ، نانوسیم‌های فلزی (MNW) و همچنین مواد هیبریدی در سال‌های اخیرگزارش شده‌اند. 
در میان مواد مختلف شبکه‌های MNW برای کاربرد در هیتر‌های فیلم شفاف بسیار امیدوار‌کننده هستند. در نشریات علمی موجود، شبکه‌ی نانوسیم‌های نقره مهم‌ترین نوع از شبکه‌های نانوسیم فلزی هستند که در سال‌های اخیر به منظور کاربرد در هیتر‌های شفاف پیشنهاد شده‌اند. آن‌ها قادرند دمایشان را به اندازه‌ی ده‌ها درجه با اعمال ولتاژهای کمتر از 12 ولت که برای اغلب دستگاه‌ها مناسب است افزایش دهند. گرم شدن این ترکیبات سریع است و سطح وسیعی را با دمای یکنواخت گرم می‌کنند. مقاومت آن‌ها در هنگام خم شدن تغییر قابل ملاحظه‌ای نمی‌کند. بعلاوه آن‌ها را می‌توان برای سطوحی با شکل هندسی پیچیده (مانند کلاه ایمنی، شیشه‌های جلوی اتومبیل و غیره) استفاده نمود. علاوه‌بر معیارهای قبلی (ویژگی‌های گرمایشی، انعطاف پذیری و شفافیت) ، توسعه‌ی دستگاه‌های الکترونیک آینده احتمالا نیازمند به خاصیت کشسانی بالا برای تجهیزات الکترونیک پوشیدنی خواهد بود. 
اولین گزارش استفاده از شبکه‌های AgNW در هیترهای شفاف به‌وسیله‌ی Celle et al. انجام شد. همان گونه که در شکل a-8 نشان داده شده است آن‌ها افزایش دمای فیلم‌ها در هنگام اعمال ولتاژهای مختلف را مورد مطالعه و بررسی قرار دادند. همچنین یک نمایشگر ترموکرومیک با اتصال AgNW به عنوان هیتر شفاف و یک جوهر ترموکرومیک (شکل 8 b,c) طراحی کردند. توان اتلاف شده در این مواد (V2/R) مستقیما به دمای حالت پایا به وسیله‌ی یک تعادل بین اثر ژول و گرمای اتلاف شده مربوط می‌شود: هدایت به زیرلایه، همرفت به هوای محیط و تابش از سطوح داغ. 
Sorel et al. نظریه گرمایش ژول در یک هیتر فیلم نازک تشکیل شده از نانوسیم‌های نقره را توصیف کردند. با در نظر داشتن اینکه دما در کل نمونه یکنواخت است، تعادل انرژی را می‌توان با استفاده از معادله زیر بیان کرد (از اتلاف گرمایی از طریق رسانش به بخش‌های خارجی سیستم چشم پوشی شده است) : 
عبارت سمت چپ معادله مربوط به توان ورودی به هیتر‌های فیلم شفافTFH است. اولین عبارت معادله در سمت راست مربوط به گرمایی است که مسئول افزایش دمای نمونه‌ای به جرم m و ظرفیت گرمایی Cاست، عبارت دوم گرمای تلف شده به وسیله‌ی همرفت (A و h به ترتیب سطح نمونه و ضریب انتقال گرمای همرفت هستند) و عبارت سوم مربوط به گرمای تلف شده به وسیله‌ی تابش است (1 و 2 به ترتیب مربوط به شبکه‌ی نانوسیم فلزی و زیرلایه است). در محدوده‌ی دمای پایین، همان گونه که در شکل a-8 نشان داده شده است، عبارت مربوط به تابش خطی شده و تعادل انرژی معادله‌ی تحلیلی زیر را دارد که به‌وسیله‌ی مقاله‌ی Sorel نشان داده شده است: 
در این معادله α ضریب انتقال حرارت است که به ثابت زمانی σ معادل با mC/αA بستگی دارد. این معادله نشان می‌دهد که در مقادیر t کوچک یک حالت گذار وجود دارد و سپس یک دمای حالت پایا حاصل می‌شود که به ولتاژ و مقاومت نمونه‌ها بستگی دارد. این روش با نتایج تجربی نشان داده شده در شکل a-8 تایید می‌شود. مطابق با نتایج تجربی، دمای حالت پایا مستقیما با چگالی توان اعمالی یعنی I2R/ Aمتناسب است.
پارامتر مهم در TH‌ها دمای حالت پایا Tstab است که بایستی برای کوتاه نمودن زمان پاسخ و کاهش توان مصرفی با اعمال ولتاژهای کم بالا باشد. زمان پاسخ به عنوان مدت زمان مورد نیاز برای رسیدن به 90 درصد Tstab در نظر گرفته می‌شود. عامل محدود‌کننده‌ی این پارامتر‌های کلیدی اتلاف گرما (همرفت، رسانش و تابش) است که با افزایش دما تمایل به افزایش دارند. 
یکی از مشکلات اصلی نانوسیم‌های فلزی چسبندگی پایین آن‌ها به زیرلایه و پایداری حرارتی و الکتریکی آن‌ها در هنگام به‌کار گرفته شدن در TFH است. به منظور بررسی این موضوع محققان یک کامپوزیت پلیمری که تا دمای230 درجه‌ی سانتی گراد مقاوم بود را ساختند. این کامپوزیت چسبندگی خوبی به زیرلایه داشت و تست نوار چسب را گذراند. این نمونه‌ها از نظر مکانیکی پایدار بودند و خمش‌های متوالی تأثیری بر روی درجه حرارت آن‌ها نداشت.
نقص دیگر که برای شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی در کاربردهای هیتری شفاف‌شناسایی شده است درجه‌ی بالای مات شدگی به‌خصوص در چگالی شبکه‌ی زیاد است؛ چرا که ماتی با افزایش چگالی شبکه افزایش می‌یابد. این مساله موجب مشکلاتی برای کاربرد در پنجره‌های ضد یخ می‌شود؛ زیرا دید بیرونی کاربر را مختل می‌کند. یکی از راه حل‌ها برای کاهش ماتی، هیبریداسیون هیتر با نانولوله‌های کربنی با قطر کوچک و یا بکاربردن نانوسیم‌های طویل است.
یکنواختی فضایی یکی از الزامات اساسی برای ممانعت از ایجاد نقاط داغ در هیترهای فیلم شفاف مخصوصا در کاربردهایی مانند پنجره‌های اتومبیل و هواپیما به شمار می‌رود. برای حل این مشکل راه حل‌هایی پیشنهاد شده است: همان گونه که در شکل 9-a و b نشان داده شده است، به لطف استفاده از ذرات رسی، یکنواختی فضایی مناسبی در کل سطح شبکه فلزی ایجاد می‌شود. 
3-4- پنجره‌های هوشمند و صفحات نمایشگر
هدف این بخش مرور استفاده از شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی در الکترودهای شفاف موجود در صفحات نمایشگر و پنجره‌هایی با عبور نورکنترل شده-که اغلب به آن‌ها پنجره‌های هوشمند گفته می‌شود- است. همان طور که در بخش 3-3 گفته شد، ترکیب شبکه‌های نانوسیم فلزی به عنوان هیترهای شفاف با جوهرهای ترموکروم یک روش جالب برای طراحی نمایشگرهای ترموکروم منعطف و ارزان و پنجره‌های هوشمند است که مستعد رقابت با موادی مانند وانادیوم دی اکسید (VO2) آلاییده شده است. در این بخش ما نتایج اخیر بر روی دستگاههای الکتروکرومیک و کریستال‌های مایع پراکنده شده در پلیمر (PDLC) و سپس صفحات لمسی را خاطر نشان خواهیم ساخت. 
3-4-1- دستگاه‌های الکتروکرومیک و PDLC
الکتروکرومیک به موادی اطلاق می‌شود که قادرند خواص نوری خود را در دراز مدت و به شکل برگشت‌پذیر با تغییر حالت اکسیداسیون در هنگام قرار‌گیری در معرض میدان الکتریکی اصلاح کنند. اکسیدهای فلزی (WO3, NiO) یا پلیمرها هر دو برای آن‌ها مناسب هستند. در ادوات PDLC میدان الکتریکی قطرات کریستال مایع که در ماتریس پلیمری جامد پراکنده شده‌اند را به صف می‌کند؛ در حالی که دستگاه شکل شفاف خود را حفظ می‌کند. از سوی دیگر پراکنده شدن تصادفی قطرات منجر به پراکندگی نور ورودی در نتیجه‌ی عدم تطابق ضرایب شکست در مرز قطرات می‌شود: درنتیجه دستگاه تیره و مات می‌گردد. دستگاههای PDLC و الکتروکرومیک هر دو در طیف وسیعی از فناوری‌های قابل سوییچ نوری مانند صفحات نمایشگر اطلاعات، صفحات نمایشگر الکترونیکی شبیه کاغذ، آینه‌های ضد انعکاس و پنجره‌های هوشمند استفاده می‌شوند. پنجره‌های هوشمند با تنظیم انرژی و نور ورودی به بهبود راندمان انرژی، امنیت و راحتی شخصی در ساختمان ها، وسایل نقلیه یا هواپیماها کمک می‌کنند. این فناوری به کاربردهای خانگی نزدیک و نزدیک‌ترمی‌شود و امروزه به‌وسیله‌ی چندین کمپانی گسترش و توسعه یافته است. 
هر دو دستگاه برای تغییر درجه‌ی اکسایش مواد الکتروکرومیک یا برای اعمال ولتاژ و به صف کردن کریستال‌های مایع در PDLC‌ها به الکترودهای شفاف نیاز دارند. در این جا نیز ITO به عنوان یکی از الکترودهای شفاف رایج مورد استفاده قرار می‌گیرد. ولی نیاز به صفحات نمایش انعطاف‌پذیر و همچنین پنجره‌های هوشمند قابل تطابق با سطوح غیر مسطح محققان را ترغیب به استفاده از جایگزین‌های ارزان و منعطف برای ITO کرده است. علاوه‌بر این، به نظر می‌رسد ITO زمانی که در معرض سیکل‌های ولتامتری در سل‌های الکتروکرومیک قرار گیرد تخریب شود که یک موضوع جدی در طول عمر این ادوات به شمار می‌رود.
در این جا دوباره نانوسیم‌های فلزی و به ویژه شبکه‌های متقاطع نانوسیم نقره به نظر گزینه‌های مناسبی هستند. برای مثال محققان مواد رسانای قابل کشش از جنس نانوسیم‌های نقره در ماتریس الاستومری PDMS را در صفحات نمایش الکتروکرومیک WO3 مورد استفاده قرار دادند. دستگاه حاصل مقدار قابل توجهی از تنش کششی (با کرنش 50%) همچنین تنش پیچشی و خمشی را بدون تخریب شدن تحمل می‌کند. شکل a-10 دستگاه نهایی را که تا 50% کرنش در دو حالت رنگی و بی‌رنگ کشیده شده است نمایش می‌دهد. پژوهشگران لایه‌های PDLC را بین نانوسیم‌های نقره تعبیه شده در پلی اتیلن ترفتالات (PET) یا الکترودهای ITO با مقاومت صفحه‌ی مشابه /sqΩ 50 ساندویچ کردند. تصاویر پنجره‌ی هوشمند حاصل با استفاده از شبکه نانوسیم نقره در شکل b- 10 (on state) و c-10 (off state) آورده شده است. علی رغم اینکه تراز هدایت الکترودهای ITO و نانوسیم‌های نقره یکسان است، پنجره‌ی هوشمند نهایی برمبنای نانوسیم‌های نقره در مقایسه با مورد مشابه ساخته شده با ITO، در طیف شفافیت وسیع و در یک ولتاژ اعمالی کمتر قابل تنظیم است. 
3-4-2- صفحات لمسی
در زندگی روزانه‌ی ما گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و نوت بوک‌ها در همه جا اعم از خانه و محیط کار حضور دارند. برآوردهای تجاری در سرتاسر جهان نشان می‌دهند که مساحت صفحات لمسی ساخته شده در فاصله‌ی سالهای 2014 و 2025 دو برابر شده و در سال 2025 به 80 کیلومتر مربع خواهد رسید. علاوه‌بر این بازار صفحات لمسی ده مرتبه سریع‌تراز سایر نمایشگرها در حال گسترش است. این حوزه از تحقیقات به طور قوی به روند تجاری نمایشگرهای منعطف مرتبط است. بیشتر تحقیقات در پیدا کردن جایگزین برای ITO بر روی مواد رسانای شفاف و منعطف متمرکز شده است. 
مراکز تحقیقاتی کره (KAIST, KETI) در زمینه‌ی کاربرد شبکه‌های نانوسیم‌های فلزی در صفحات لمسی منعطف بسیار فعال هستند (شکل a-11 و b-11). از بین نانوسیم‌های فلزی، نانوسیم‌های مس به دلیل رنگ قرمز نمی‌توانند به آسانی در این دستگاه‌ها به کار گرفته شوند. بیشتر مقالات گزارش شده بر روی سنجش خازنی مربوط به تغییر در ظرفیت خازن هنگام بر هم کنش انگشت و الکترود متمرکز شده است. تنها سنجش مقاومتی که با معیارهای شفافیت سازگار است به‌وسیله‌ی تیم S.H. Ko’s گزارش شده است. فراتر از سنجش مقاومتی که رزولوشن بالا با هزینه‌ی کم را امکان‌پذیر می‌سازد، آشکارسازی خازنی می‌تواند ویژگی‌های چند لمسی ، دوام و پایداری را فراهم کند. بسته به فناوری مورد استفاده، حسگرهای لمسی خازنی از یک (حسگرهای یک طرفه) یا دو لایه (حسگرهای دو طرفه) از مواد رسانای شفاف استفاده می‌کنند. اولی به رزولوشنی در مقیاس میلیمتر و دومی در حد چند صد میکرومتر نیاز دارد. برای شبکه‌های نانوسیم نقره، برخی ملاحظات به منظور جلوگیری از انشعاب خواص الکتریکی در خطوط نانوسیم (پهنای کمتر از 250 میکرون) بایستی لحاظ شود؛ چون در این حالت جهت‌گیری و صف‌بندی بر خواص شبکه‌های متقاطع تأثیر گذار خواهد بود (نه فقط توزیع تصادفی نانوسیم ها). طرح دار کردن نانوسیم‌های نقره (خط/ستون، شکل c-11) در صفحات لمسی با عملکرد بالا اهمیت بالایی دارد. چندین راهبرد در طرح دار کردن مانند حکاکی مستقیم با لیزر (شکل d-11) ، استفاده از ماسک‌های مشبک یا etch نمودن شیمیایی با استفاده از فرایند فوتولیتوگرافی گزارش شده است. در دو سال اخیر در ادوات مبتنی بر نانوسیم‌های نقره ظرفیت خازنی تا بیش از 40% افزایش یافته است. حسگرهای لمسی شبیه فناوری گوشی‌های هوشمند با سایز دستگاه 5 اینچ همان گونه که در شکل e-11 و f-11 نشان داده شده است اخیرا به‌وسیله‌ی Dalton et al طراحی شده‌اند. 
3-5- دستگاههای الکترومغناطیسی
3-5-1- حفاظ‌های الکترومغناطیسی
اثر حفاظتی الکترومغناطیسی از سه عامل ناشی می‌شود: بازتاب امواج الکترومغناطیسی در سطح پوشش محافظ (اتلاف بازتاب) ، جذب امواج الکترومغناطیسی (اتلاف جذب) و اتلاف بازتاب چندگانه که در داخل پوشش حفاظتی رخ می‌دهد. چالش اصلی، کاهش تداخل امواج الکترومغناطیسی (EMI) است که باعث ایجاد نویز در مدارهای الکتریکی یا حتی نقص عملکرد آن‌ها می‌شود. حفاظت از امواج الکترومغناطیس همچنین بازارهایی در کاهش خطرات هک در منزل، شرکت‌ها یا اماکن نظامی دارد. یکی از محدودیت‌های این پوشش‌ها عدم امکان استفاده از آن‌ها در سطوح شفاف مانند پنجره‌ها به سبب مات بودن آنهاست. به علاوه، تمایل بازار به حرکت به سوی مواد سبک، علاقه و توجه به موادی بر پایه‌ی نانوذرات تک بعدی برای کاربرد در حفاظ‌های امواج الکترومغناطیسی را افزایش داده است. لذا استفاده از شبکه‌های متقاطع نانوسیم‌های فلزی یک مسیر امیدوار‌کننده برای تأمین این نیازها و تولید ادوات حفاظتی مناسب با قابلیت به کارگیری در پنجره‌های شفاف، صفحات لمسی یا حتی شیشه جلوی اتومبیل‌ها است. 
پژوهشگران نشان داده‌اند با قرار دادن یک گوشی هوشمند در یک جعبه‌ی کاغذی تغییر شکل داده شده با یک لایه‌ی نازک از نانوسیم‌های نقره، می‌توان حفاظت از سیگنالهای RF حاصل از گوشی هوشمند را در هنگام شماره‌گیری فراهم نمود (شکل a-12).
اثر میزان نقره بر روی توانایی AgNWs/PVA و نانوسیم‌های نقره/ فیلم اپوکسی در حفاظت کارآمد سیگنالهای رادیویی مطالعه شده و مقایسه‌ای با فیلم‌های ساخته شده از نانوذرات نقره انجام شده است. مشخص شدکه نانوسیم‌های نقره حتی در غلظت‌های کم نسبت به نانوذرات نقره کارایی بیشتری دارند و همان گونه که با تئوری تقاطع پیش بینی شده است مقاومت‌های کمتری با مقادیر کمتر نقره به‌دست آمد. با استفاده از نانوذرات نقره به جای نانوسیم‌های نقره مقدار نقره مورد نیاز برای اثر حفاظتی بیشتر از dB 20 (بیشتر از 99%) برای تمام محدوده‌های فرکانس (از 3 تا 17 گیگاهرتز) چهار برابر بود. 
محققان آزمون حفاظت الکترومغناطیسی را بر روی فیلم‌هایی با ساختار ساندویچ پلی (اترسولفون) PES/AgNWs/PET با شفافیت و انعطاف خوب انجام دادند. آن‌ها با تغییر چگالی شبکه‌ی نانوسیم نقره فیلم‌های مختلفی با عملکردهای اپتوالکتریکی مختلف به‌دست آوردند که منجر به اثر عملکرد حفاظتی ویژه می‌شد (شکل b-12 را ببینید). در حالی که افزایش چگالی شبکه باعث کاهش شفافیت شده و مقاومت صفحه تا /sqΩ 8/1 افت می‌کند اما خواص حفاظتی مطلوبی (بیشتر از dB 25 در فرکانس 8 گیگاهرتز) فراهم می‌آورد. شفافیت نوری فیلم‌های مربوطه چندان تحت تأثیر قرار نگرفته و در حد قابل قبولی باقی می‌ماند (حداقل 70% شفافیت در طول موج 550 نانومتر).
3-5-2- آنتن‌های رادیویی
شبکه‌ی نانوسیم‌های نقره در چند سال اخیر به عنوان وسیله‌ای برای ساخت آنتن‌های رادیویی منعطف که قادر به استفاده در دستگاه‌های مختلف مانند گوشی‌های هوشمند، سیستم‌های حمل و نقل کشتی رانی، سیستم‌های شبکه بدون سیم، سیستم‌های قابل پوشش برای تشخیص حرکت و کنترل سلامتی یا سیستم‌های‌شناسایی رادیوفرکانسی (RFID) هستند. یکی از مشهورترین آنتن‌های مسطح RF، آنتن‌های پچ، از لایه‌های نازک فلزی ساخته می‌شوند. جایگزین نمودن این فیلم‌ها با شبکه‌ی متقاطع نانوسیم‌های فلزی باعث 1) کاهش چشم گیر مقدار فلز مورد نیاز برای الکترود در نتیجه کاهش هزینه‌های ساخت 2) بهبود قابلیت حمل و نقل آنتن و 3) افزایش شفافیت در ناحیه‌ی مرئی می‌شود. اگرچه اخیرا آنتن‌های RF منعطف و حتی قابل کشش بر پایه‌ی شبکه‌های نانوسیم‌های فلزی ساخته شده‌اند. در شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی استفاده شده در این کاربردها رقابت بین شفافیت و رسانش الکتریکی ناشی از چگالی نانوسیم‌ها برقرار ست؛ زیرا سطح الکتریکی مستقیما به عملکرد الکترومغناطیسی دستگاه حاصل بستگی دارد. لذا دسترسی به شفافیت بالا بدون تحت تأثیر قرار دادن عملکرد الکترومغناطیسی دستگاه نهایی یک چالش جدی است. 
اخیرا امکان استفاده از نانوسیم‌های نقره به عنوان عنصر تابشی در آنتن‌ها بررسی شده است. برای مثال یک جفت از برچسب‌های FRID بر پایه‌ی نانوسیم‌های نقره بر روی یک LED باتری دار استفاده شد. مشخص شد که مقاومت الکتریکی شبکه‌ی نانوسیم نقره پارامتری موثر بر محدوده‌ی خواندن است. علاوه‌بر این مورفولوژی آنتن و به ویژه نرمی سطح آن یک پارامتر موثر بوده و به طور قابل توجهی بر از دست دادن سیگنال آنتن در فرکانس‌های بالا موثر است. پژوهشگران یک آنتن بر پایه‌ی خمیر قابل چاپ نانوسیم‌های نقره با طول 3 سانتی متر با از دست دهی سیگنال پایین بر روی PET منعطف طراحی کردند. این آنتن در یک ماشین کنترل رادیویی به کار گرفته شد (شکل a-13) که به صورت کارامدی از فاصله‌ی 10 متری قابل کنترل بود. 
انعطاف پذیری و قابلیت کشش موادی بر پایه‌ی نانوسیم‌های نقره پاسخ فرکانسی آنتن‌ها با تغیر ابعاد ساختار عناصر تابش دهنده را امکان‌پذیر می‌سازد و راهی برای کاربردهای حسگری کرنشی بدون سیم فراهم می‌آورد. Rai et al. برای اولین بار آنتن رادیوفرکانسی قابل کشش با PDMS به عنوان زیرلایه‌ی دی الکتریک و یک شبکه‌ی نانوسیم نقره به عنوان عنصر تابشی ساختند. اخیرا محققان قابلیت کشش و برگشت پذیری آنتن‌های AgNW/PDMS را با جزییات مورد مطالعه قرار دادند: برای رسیدن به این هدف، یک آنتن پچ میکروالکتریک GHz-microstrip 3 و آرایه‌های GHz-2 element patch arrays 6 ساخته شد و کرنش‌های کششی از 0% تا 15% به آنتن اعمال شدند که منجر به جابه‌جایی خطی فرکانس رزونانسی با افزایش خمش شد (شکل b-13 را ببینید). برگشت پذیری تغییر شکل چنین آنتن‌هایی قابل نشان دادن است و خواص طیفی آن‌ها تقریبا قبل و بعد از تست تغییر شکل مانند خمش، پیچش و رول شدن ثابت است. سرانجام افزایش قابلیت کشش و مقاومت در برابر تست‌های تغیر شکل چرخه‌ای چنین آنتن‌هایی با استفاده از شبکه‌های نانوسیم نقره موج دار بررسی شد. این تکنیک مقدار نانوسیم نقره استفاده شده را کم کرد و برای اولین بار منجر به ساخت آنتن‌های رادیوفرکانسی شفاف نوری (شکل c-13) با عملکرد منطقی تابش شد. 
3-6- کاربردهای دیگر
نانوسیم‌های تک بعدی نقره در ترکیب با مواد دیگر مانند گرافن، اکسیدها یا هیدروکسیدهای فلزی، PEDOT: PSS، به عنوان مواد الکترودی پیشرفته در ابرخازن‌ها استفاده شده‌اند. حسگرهای الکتروشیمیایی با شبکه‌های شفاف نانوسیم نقره برای تشخیص سریع و با حد تشخیص پایین پراکسید هیدروژن استفاده شده‌اند. ترکیب مواد الاستومری با شبکه‌ی نانوسیم نقره باعث تولید و ساخت حسگرهای کرنشی قابل کشش، ارزان و با حساسیت بالا شده است که در محدوده‌ی وسیعی به کار می‌روند، از کنترل سلامتی ساختار پل‌ها و هواپیماها گرفته تا سیستم‌های کنترل سلامتی بدن انسان یا پوست‌های مصنوعی الکترونیکی. اخیرا یک سیستم متشکل از یک حسگرکرنشی شفاف قابل الصاق که قادر به تأمین کل توان خود است برای کنترل فعالیت‌های انسان تهیه شده است. همان گونه که در شکل a-d-14 نشان داده شده است نانوکامپوزیت پلیمری نانوسیم نقره مشابهی در ساخت حسگرهای خمشی، ابرخازن‌ها و نانوژنراتورها استفاده شده است.
الکترودهای بر پایه‌ی نانوسیم‌های نقره بر برخی از موانع ماکروالکترونیک مربوط به ظهور ترانزیستورهای لایه نازک (TFT) شفاف و منعطف فائق آمده‌اند. این مساله به طور موفقیت آمیزی در TFT‌های آلی یا اکسید فلزی نشان داده شده است: در TFT‌های اکسید فلزی، نانوسیم‌های نقره به عنوان یک منبع شفاف و الکترودهای تخلیه، یا به عنوان bus line در کانال فعال استفاده شده‌اند و TFT‌هایی با تحرک الکترونی بیشتر از cm2V-1s-1 100 (40 مرتبه بیشتر از بدون نانوسیم نقره) گزارش شده است. TFT‌های آلی کاملا شفاف نوع n و p با عملکرد بالا فشرده شده با ماتریس‌های نانوسیم نقره به عنوان الکترود ساخته شدند (شکل e-14). علاوه‌بر این، یک قالب سه بعدی توخالی از نانوسیم‌های نقره بعنوان منبع و الکترودهای تخلیه باعث افزایش چهار برابری تحرک حفره در مقابل استفاده از الکترودهای پیوسته از فیلم‌های نازک نقره شد. این مساله با افزایش مساحت سطح تماس بین نانوسیم‌های نقره و نیمه‌رسانا که منجر به افزایش راندمان تزریق بار می‌شود قابل توضیح است (شکل f-14 و g-14). 
اندازه‌گیری‌های مربوط به کوپلینگ اثر پلاسمونیک نانوسیم‌های نقره با اسپکتروسکوپی رامان سطح پیشرفته (SERS) می‌تواند ساخت حسگرهای اسپکتروسکوپی فوق حساس با جذب کامل در تمام محدوده‌ی طیف مرئی با حد آشکارسازی در حد ppb و اندازه‌گیری‌های زمان واقعی را ممکن سازد. 

4- نتیجه‌گیری و چشم انداز
هدف این مقاله‌ی مروری نشان دادن پتانسیل قابل توجه شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی و کاربرد آن‌ها در ادوات مختلف در زمینه‌هایی نظیر انرژی، روشنایی، هیترهای فیلم نازک است. فراتر از خواص نوری و الکتریکی فوق‌العاده، این شبکه‌ها انعطاف پذیری بالا، توانایی رسوب داده شدن و حتی قابلیت کشش بالایی دارند که جنبه‌هایی برای ظهور و گسترش بسیاری از ادوات جدید است.
نانوسیم‌ها در مقیاس زیاد و در محیط محلول ساخته شده و در دمای اتاق و فشار محیطی و با استفاده از تکنیک‌های چاپ با مساحت بالا پردازش می‌شوند. تا کنون روش‌های مختلفی برای بهینه کردن خواص و بهبود پایداری آن‌ها پیشنهاد شده است. برای مثال فرایندهای بهبود پس از رسوب‌گذاری به منظور کاهش مقاومت الکتریکی یا استفاده از مواد هیبریدی برای کاهش ناپایداری شیمیایی، گرمایی و پتانسیلی پیشنهاد شده‌اند. شبکه‌ی نانوسیم‌های فلزی به طور ویژه در سلولهای خورشیدی، LEDها، صفحات لمسی و هیترهای فیلمی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در هر مورد، آن‌ها با نتایجی شبیه به نتایج حاصل از رفرنس‌هایی بر پایه‌ی ITO مطابقت داشته و به علاوه امکان طراحی‌های انعطاف‌پذیر را نیز فراهم می‌کردند. 
سنتز دقیق برای کنترل ابعاد نانوسیم‌ها یعنی قطر و طول آن‌ها با انحراف استاندارد بسیار کم مطلوب است؛ چون خواص مورد انتظار از شبکه مانند ماتی یا زبری که با توجه به نوع کاربرد تعیین می‌شوند بر اساس خصوصیات واحدهای ساختاری تشکیل دهنده مشخص می‌شوند. برای مثال در صفحات نمایش موادی با ماتی کم ارجح هستند که این امر منجر به تمرکز بر سنتز نانوسیم‌هایی با قطر کم (کمتر از 30 نانومتر) می‌شود. از طرفی گسترش نانوسیم‌هایی با خواص مشابه فلزات و ارزان‌تراز نقره جالب به نظر می‌رسد. پیشرفت‌های اخیر در نانوسیم‌های مسی امید بخش بوده است و هزینه‌ی مواد مصرفی را می‌کاهد. مواد هیبریدی (به طور مثال نانوسیم‌های هسته–پوسته یا نانوسیم‌های فلزی پوشیده شده با گرافن) نیز به ویژه در بحث پایداری مورد توجه قرار گرفته‌اند. پایداری یک چالش کلیدی برای این الکترودها به شمار می‌رود. اگر چه ارزیابی پایداری ذاتی این مواد برای فهم محدودیت‌های پتانسیلی آن‌ها مهم است؛ در نظر گرفتن الکترودها در دستگاه و محیط نهایی خود که معمولا بین چند لایه ساندویچ شده‌اند از اهمیت بالایی برخوردار است. تا کنون کاربردهای موفقیت آمیز بسیاری از نانوسیم‌های فلزی نشان داده شده است. اما مطالعات پایداری در محیط‌های واقعی و ادوات واقعی هنوز کم است. بدون شک چالش بعدی تبدیل بدون شبهه‌ی این مواد به محصولات صنعتی است. 
پتانسیل ریسک ناشی از بکارگیری نانوسیم‌های فلزی در صنعت نیز بایستی مورد توجه قرار گیرد. اگر چه استفاده از فناوری‌های بر پایه‌ی نانوسیم‌های فلزی منافع فردی و اجتماعی بسیاری دارد؛ جنبه‌های ایمنی بایستی در نظر گرفته شوند. اخیرا مطالعاتی در مورد سمیت نانومواد انجام شده است و مطالعات دیگری در حال انجام است. علاوه‌بر این پتانسیل قرار‌گیری در معرض نانوسیم‌های فلزی در نتیجه‌ی رهاسازی آن‌ها از محصولات تجاری هم اکنون در حال بررسی است. 
تکنولوژی مواد رسانا و شفاف جدید بر پایه‌ی نانوسیم‌های فلزی به طور فزاینده‌ای در حال رشد و به بلوغ رسیده است. برای فهم حوزه و محدودیت مواد و همچنین ظهور مواد جایگزین پیشرفته در فناوری‌های حاضر تحقیقات زمینه‌ای بیشتری مورد نیاز است. این در حالی است که کاربرد نانوسیم‌های فلزی در بسیاری از ادوات کارآمد گزارش شده و راهی را برای کاربردهای صنعتی متنوع در آینده‌ای قابل پیش بینی باز نموده است. 

منبع: 
Thomas Sannicolo, Mélanie Lagrange, Anthony Cabos, Caroline Celle, Jean-Pierre Simonato and Daniel Bellet, small, 2016, 12, No. 44, 6052–6075.