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我國科學家成功研發(fā)新型柔性電子印刷術(shù) 可使成本降至百分之一

發(fā)布時間:2019-9-26 13:43    發(fā)布者:eechina
關鍵詞: 折疊 , 柔性
來源:科技日報

折疊屏手機淘汰報廢可以無毒無害降解、植入身體的電子芯片到期自動溶于體內(nèi)......柔性電子時代“未來已來”!

據(jù)《科技日報》9月24日報道,近日,天津大學精儀學院黃顯教授團隊成功研發(fā)“水致燒結(jié)”印刷術(shù),在全球首次實現(xiàn)低能耗、低成本生產(chǎn)生物可吸收柔性電子元器件,有望成為柔性電子材料生產(chǎn)革命性突破。相關研究成果已于近期發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進功能材料》。


《先進功能材料》最新一期封面與黃顯教授團隊的文章。

折疊電腦、折疊手機、可穿戴數(shù)碼產(chǎn)品方興未艾,隨著科學技術(shù)發(fā)展,柔性電子設備越來越受到社會重視,這類設備在彎曲、折疊、扭轉(zhuǎn)、壓縮或拉伸條件下仍可工作,在能源、醫(yī)療、信息通訊等領域擁有十分廣闊的發(fā)展空間。柔性電子印刷術(shù)是制造柔性電子設備的關鍵核心,其原理是利用精密印刷技術(shù)來制作電子器件或電路,將表達顏色的油墨換成具有電子功能的油墨,印刷在柔性基質(zhì)上的圖形就具有了電子功能。柔性電子印刷后,圖形的國際主流處理方法包括高溫加熱、激光燒結(jié)和光脈沖燒結(jié)等方式,這些印刷方式成本高昂,容易造成電路基底的損傷。


水致燒結(jié)示意圖和燒結(jié)前后對比,以及燒結(jié)后器件柔性展示和溶解特性。圖片由天津大學提供

天津大學精儀學院黃顯教授團隊國際首創(chuàng)“水致燒結(jié)”柔性電子印刷術(shù)。該團隊利用酸酐遇水產(chǎn)生弱酸的特性,研發(fā)了一種新型納米金屬導電油墨及新型燒結(jié)方法,無需高溫、激光和高強度光脈沖,利用水蒸氣即可在室溫環(huán)境下制造柔性電子線路。特別值得一提的是,通過這種“水致燒結(jié)”方法生產(chǎn)的柔性電子元器件在常規(guī)使用條件下可以長期穩(wěn)定工作,在特定濕度下能夠?qū)崿F(xiàn)無毒害降解,具有良好的生物可吸收性,在生物醫(yī)學領域具有廣闊前景。

天津大學精儀學院黃顯教授表示,使用“水致燒結(jié)”印刷技術(shù)和納米導電油墨,用戶無需購買安裝昂貴的燒結(jié)設備,大規(guī)模批量生產(chǎn)柔性電子元器件成本有望降至現(xiàn)有成本的百分之一。新型柔性電子元器件的加工和處理技術(shù)為生物可吸收柔性電子設備大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)帶來了巨大便利。
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