印刷电子:灵活的OLED显示器,虫胶墨水、2 d材料特性。
印制柔性OLED显示器
明尼苏达大学双城和韩国研究人员使用的工业技术研究所一个定制的3 d打印机打印灵活的OLED显示器。
“生产OLED显示器通常大,昂贵的,超净的制造设施,”Michael麦艾尔派恩说教授在明尼苏达大学机械工程系。“我们想知道我们可以基本上把所有的压缩和打印一个OLED显示器桌面3 d打印机,这是自定义构建和成本与特斯拉型号s .”
团队结合两种不同的印刷方式。电极、互联、绝缘和封装都挤压印,虽然活动层是喷印在室温下使用相同的3 d打印机。两边显示原型是1.5英寸64像素。每个像素和显示灯工作。
此外,显示原型是灵活的,可以用一种封装材料。
全3 d打印的柔性有机发光二极管(OLED)显示器原型两侧,大约是1.5英寸64像素。每个像素和显示灯工作。3 d打印显示也是灵活的,可以用于各种各样的应用程序,如可折叠显示智能手机。(来源:麦艾尔派恩集团,明尼苏达大学)
“设备表现出一个相对稳定的排放在2000年弯曲周期,表明全3 d印刷oled可能可以用于重要的应用在软电子产品和可穿戴设备,“Ruitao苏说,明尼苏达州大学的机械工程博士学位毕业生现在是麻省理工学院博士后研究员。
“我们的研究的好处是,制造业都是建在,我们不是说20年和一些“天上掉下的馅饼”愿景,”麦艾尔派恩说。“这实际上是我们在实验室里制造,不难想象,你可以翻译这个印刷各种显示自己在家里或去在短短几年内,便携式打印机。”
下一步是尝试3 d打印OLED显示器高分辨率和改善亮度。
虫胶墨水印刷电路
电子探针的研究人员正在开发更环保导电油墨印刷,一次性电子和传感器。
不含金属的,无毒,可生物降解的墨水使用碳作为导电材料。细长的石墨血小板和烟尘微粒,这些血小板之间建立电接触,在一个矩阵虫胶。虫胶是由介壳虫的排泄物和常用木材清漆。材料的一个关键方面是它溶于酒精,蒸发后的油墨。
用于丝网印刷和3 d印刷、油墨必须显示剪切稀化行为,它的粘性静止但力量是应用时变得更加流畅。研究人员制造了无数的配方,不同大小的石墨血小板和炭黑的比例。他们最终找到了几个不同的墨水,可以用于不同的2 d和3 d印刷流程。
“最大的挑战是获得高导电性,同时形成凝胶状网络的碳、石墨和虫胶,”泽维尔Aeby说,电子探针的纤维素和木质材料实验室研究员。
在测试中,团队可以打印一个长方体,包含15重叠网格从3 d打印机的线直径0.4毫米。他们还建造了一个传感器变形,用薄的宠物带结构一个油墨印刷,其电阻变化与不同程度的弯曲。研究人员说,测试抗拉强度、稳定在水下,展示出了有前景的结果和其他属性。
新颖的材料印刷电路:两个测试长方体一厘米宽的3 d打印机。印刷电子传感器在后台可以看到。(来源:电子探针)
“我们希望这个墨水系统在可持续的印刷电子产品,可以用于应用“古斯塔夫Nystrom说,电子探针的纤维素和木质材料实验室,“例如,导电轨道智能包装和生物医学设备和传感器元素或领域的食品和环境感应。”
打印二维材料属性
伦敦帝国理工学院的研究人员,Politecnico di都灵,剑桥大学三一学院,研究如何在几个运输电子电荷具有电影二维材料,显示它是如何控制温度的变化,磁场和电场。
工作的目的是使改进的二维材料,材料选择可以分散在溶液中,制定成打印油墨用于创建ultra-think电影灵活,半透明,新颖的电子性质。
团队研究了三种典型的二维材料:石墨烯(一种半金属由一层碳原子),二硫化钼(或二硫化钼、半导体)和碳化钛MXene映射(或Ti3C2,金属)和电荷传输的行为如何改变这些不同的条件下。
“我们的结果产生巨大的影响我们理解的方式通过网络传输的二维材料,不仅使未来印刷电子产品的设计和工程控制基于二维材料,而且新类型的灵活的电子设备,“说,菲利斯都从帝国的化学系。“例如,我们的工作铺平了道路,可靠的可穿戴设备适用于生物医学应用程序,如病人的远程监控,或bio-implantable设备长期监测的退化性疾病或治疗过程。”
研究者说,2 d之间的关系对电荷传输材料类型和控制将帮助其他研究者设计印刷和灵活的二维材料设备与他们欲望的性质,根据他们需要采取行动的电荷。它还可以使新型电子元件的设计。
”的基本理解如何通过网络电子运输2 d材料支撑着我们的生产方式打印电子元件。通过识别机制负责这样的电子运输,我们将能够实现高性能印刷电子产品的优化设计,“教授说雷纳托Gonnelli Politecnico di都灵。
在Arbab,从剑桥石墨烯中心和帝国的化学系,说,“此外,我们的研究可能会引发新的电子和光电设备利用石墨烯和其他二维材料的创新属性,令人难以置信的高迁移率等光学透明度、和机械强度。”
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