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中科院攻克“金屬墨水”印刷電子技術(shù)

2013-10-18 09:19 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) 責(zé)編:陳莎莎

摘要:
近日,中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所、清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系雙聘教授劉靜帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),在印刷電子學(xué)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。

  然而,在杯子里能夠像水一樣流動(dòng)的液體金屬并不能立刻變成可書寫的金屬墨水。把墨水灌進(jìn)特制的筆中,要么壓根沒有墨水從筆尖流出,要么就是寫下的筆跡是一攤一攤的墨水堆。
  
  “液體金屬的表面張力太大,導(dǎo)致它根本沒法像普通墨水一樣噴出來(lái),形成字跡。”劉靜回憶,一遍遍實(shí)驗(yàn)中對(duì)液體金屬加以摸索和進(jìn)行“改性”后,團(tuán)隊(duì)才終于解決了液體金屬粘附性、流動(dòng)性等問(wèn)題。
  
  研制出“金屬墨水”3D打印機(jī)
  
  “金屬墨水”除了能在手寫筆中自由書寫,還能灌入特制的3D打印機(jī)中,用機(jī)械方式精確地把電路設(shè)計(jì)圖打印出來(lái),作為電路板使用。
  
  據(jù)悉,劉靜團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)研制出了以液體金屬這種“金屬墨水”為原料的3D制造裝置原型及液態(tài)金屬打印機(jī),價(jià)格與普通的激光打印設(shè)備已經(jīng)十分接近。利用這種3D打印機(jī),人們不但可以打印平面電路,還能完成立體復(fù)雜電路及其支撐件的直接生成。相比液體金屬手寫筆可以隨意書寫的特點(diǎn),3D打印機(jī)能夠更快地將金屬墨水應(yīng)用于電路板的批量生產(chǎn)。
  
  “從前,3D打印機(jī)大多只能用樹脂、塑料等材料打印模型,輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)外殼還行,要打印包含電子功能的復(fù)合器件可就不行了。”劉靜說(shuō),液態(tài)金屬印刷電子方法將顯著擴(kuò)展3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍。在不久的將來(lái),普通人能接觸到的3D打印技術(shù)將不再是只能打印樹脂模型、塑料外殼的“花拳繡腿”,而是可以直接打印出電子賀卡、顯示器、太陽(yáng)能光伏電池、計(jì)算器等電子產(chǎn)品的“馬良神筆”了。
  
  除了應(yīng)用在電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域,“金屬墨水”還能在更廣闊的天地發(fā)揮作用。比如若把它畫在皮膚上,就為連接電子設(shè)備、進(jìn)行人體心電信號(hào)等生理參數(shù)的測(cè)量提供很大的便利。
  
  
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