研究合作開發(fā)了一種適用于3D打印的工藝 可用于生產透明且機械柔性的電子電路

3d打印超人

        漢堡大學和DESY之間的研究合作開發(fā)了一種適用于3d打印的工藝，可用于生產透明和機械柔性的電子電路。電子元件由銀納米線網(wǎng)構成，可以懸浮印刷并嵌入各種柔性透明塑料(聚合物)中。正如漢堡大學的Tomke Glier及其同事在“ 科學報告 ”雜志上報道的那樣，這項技術可以實現(xiàn)可印刷發(fā)光二極管，太陽能電池或集成電路工具等新應用。研究人員正在利用柔性電容器展示其工藝潛力。  

      “這項研究的目的是為不同應用的3D可印刷聚合物功能化，”自由電子激光科學中心(CFEL)的MichaelRübhausen報道，DESY，漢堡大學和馬克斯普朗克學會合作�！皯{借我們新穎的方法，我們希望將電子元件集成到現(xiàn)有的結構單元中，并在空間和重量方面改進組件�！� 漢堡大學的物理學教授與DESY研究員Stephan Roth一起領導了這個項目，他也是斯德哥爾摩皇家理工學院的教授。利用DESY研究光源PETRA III的明亮X射線光和其他測量方法，該團隊精確分析了聚合物中納米線的性質�！凹夹g的核心是銀納米線，形成導電網(wǎng)格，”Glier解釋道。銀線的厚度通常為幾十納米(百萬分之一毫米)，長度為10至20微米(千分之一毫米)。詳細的X射線分析表明，聚合物中納米線的結構沒有改變，但是由于聚合物的壓縮，當聚合物在固化過程中收縮時，網(wǎng)的導電性甚至提高。
將銀納米線懸浮于基材上并干燥�！俺鲇诔杀驹�因，目標是盡可能少地使用納米線來實現(xiàn)盡可能高的導電率。這也增加了材料的透明度，”DESY X射線光源PETRA III的P03測量站負責人Roth解釋道，進行X射線檢查的地方�！巴ㄟ^這種方式，可以生產出逐層，導電的路徑或表面�！� 將柔性聚合物施加到導電軌道上，導電軌道又可以用導電軌道和觸點覆蓋。根據(jù)所使用的幾何形狀和材料，可以以這種方式印刷各種電子元件。
在本文中，研究人員制作了一種柔性電容器�！霸趯嶒炇抑�，我們在分層過程中執(zhí)行了各個工作步驟，但實際上它們可以在以后完全轉移到3D打印機，”Glier解釋說。“然而，傳統(tǒng)3D打印技術的進一步發(fā)展，通常針對單個打印墨水進行了優(yōu)化，對此也是必不可少的。在基于噴墨的工藝中，打印噴嘴可能被納米結構堵塞，”Rübhausen指出。
在下一步中，研究人員現(xiàn)在想要測試由納米線制成的導電路徑的結構如何在機械應力下發(fā)生變化�！霸趶澢�過程中，金屬絲網(wǎng)在多大程度上保持在一起?聚合物保持穩(wěn)定，”Roth指的是典型的問題�！癤射線研究非常適合這種情況，因為它是我們研究材料并分析納米線的導電路徑和表面的唯一方法�！�