3 d印制压电材料;有弹性的钙钛矿led;丝网漏印用电子墨水。
3 d印制压电材料
圣母大学和普渡大学的研究人员开发了一个混合3 d打印机结合多材料气溶胶喷射印刷和挤压,将功能性和结构性材料集成到一个印刷平台。他们用它来创建一个所有印刷压电可穿戴设备。
柔性压电传感器符合人体皮肤和集成碲纳米线是由压电材料、银纳米线电极,硅胶的电影。团队的印刷设备被连接到一个人类的手腕,准确地检测手势,和一个人的脖子,检测心跳。无论是设备使用外部电源。
研究人员说,印刷压电设备是具有挑战性的,因为它通常需要高电场极化和高烧结温度。这增加了印刷过程的时间和成本,可以损害周围的材料在传感器集成。
“我们的新混合印刷方法的最大优点是能够整合广泛的功能和结构材料在一个平台上,“Yanliang张说,航空和机械工程副教授圣母大学的。“这简化了流程,减少制造设备所需的时间和精力,同时确保印刷设备的性能。”
张业遂说,设计依赖于纳米材料具有压电特性,消除需要立杆或烧结,和高度可伸缩的银纳米线电极,它是重要的可穿戴设备附加到身体。“我们很兴奋地看到各种各样的机会,将打开为印刷电子和可穿戴设备由于这种非常多才多艺的印刷过程,”张说。
有弹性的钙钛矿发光二极管
圣路易斯华盛顿大学的研究人员和佛罗里达州立大学提出的一种方式灵活、可伸缩的显示可以用喷墨印刷制作的。
团队旨在结合最好的有机和无机发光二极管的特性。有机发光二极管(oled)是廉价的和灵活的。“你可以弯曲或伸展,但他们有相对较低的性能和寿命短,“川王说,电力与系统工程系助理教授第三。“无机发光二极管microLEDs等高性能,超级明亮的和非常可靠,但不灵活,非常昂贵。我们是一种有机-无机化合物。它有两全其美。”
他们利用有机金属卤化物钙钛矿,晶体材料通常使用旋转涂布生产。然而,这个过程会导致大量的浪费。“因为以液态形式,”王说,“我们想象我们可以用喷墨打印机”代替旋转涂布。过程也更快,减少制造时间超过5个小时不到25分钟。
它还允许印刷在各种不兼容旋转涂布的基质,如橡胶。“想象一下有一个设备,开始一个手机大小的但可以延伸到平板电脑的大小,”王说。
然而,钙钛矿不灵活。克服这一点,团队将无机钙钛矿晶体嵌入有机,高分子粘结剂制成的聚合物基质,使钙钛矿led (PeLEDs)弹性和可伸缩的。聚合物缓冲区用于分离钙钛矿层与电极和防止打印时混合。
大学有一个未决专利技术和制造方法。
丝网漏印用电子墨水
研究员阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)丝网漏印用相结合复合材料和金属油墨做出更便宜的可折叠的电子产品在工业规模生产。
复合油墨是由陶瓷颗粒分散在聚合物的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。研究小组用这种油墨产生极其灵活,大面积介质基板与可调横向维度,厚度和介电常数。他们在玻璃和丝网印刷墨水,干燥后,剥落的基质支持。提供的基板至少几微米的厚度可以通过连续增加印刷。他们还表现出较低的介电损耗在28兆赫,适合5 g天线。
研究人员丝网印刷银nanowire-based墨水在介质基板构建导电模式。有图案的薄膜保持高和稳定的电气性能当滚或折叠成一半,由于聚合物粘结剂中墨水。时它还保留性能纳入基础课电路组成的交替metal-patterned和介电层,这表明丝网漏印用油墨可用于多层结构,如多层印刷电路板和汽车雷达。
证据的概念,研究者丝网印刷一个灵活quasi-Yagi天线在介质衬底展示设备表现良好在毫米波波段弯曲或折叠。“我们的方法将有利于小说5 g天线和加快实施5克,”胖子李说,KAUST博士后。
李肇星说,墨水都是兼容的精密卷绕对位技术处理。“我们希望制造成本极低,在一定程度上,这些设备将成为一次性,“说爱、、电气和计算机工程的副教授KAUST。
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