迄今為止，傳統(tǒng)電子電路的制造仍是一個耗時、耗材、耗能且會造成潛在環(huán)境污染的復雜工藝過程，大多只能在設備齊全、投資大的工廠進行。14日從中國科學院獲悉，該院理化技術研究所劉靜研究員帶領的科研團隊在印刷電子學領域取得技術突破，已研發(fā)出世界首臺全自動液態(tài)金屬個人電子電路打印機。
該小組首次建立了一種全新原理的室溫液態(tài)金屬打印方法，通過集合了上下敲擊式進墨、旋轉及平動輸運、轉印乃至壓印黏附到基底等復合過程在內(nèi)的流體輸運方式，解決了金屬墨水表面張力高難以平穩(wěn)驅動的難題，其中的印刷失穩(wěn)機理也得以初步揭示，所獲得的打印精度和質量已能滿足大多數(shù)印刷電路板的要求。
液態(tài)金屬打印機的發(fā)明和問世，在技術理念上改變了傳統(tǒng)模式，打破了個人電子制造的技術瓶頸，讓極低成本下快速、隨意地制作電子電路成為現(xiàn)實。研究小組還探明了液態(tài)金屬電子打印機在電學傳感器、電子藝術等近10個方向上的開拓性應用。相關技術的部分基礎研究成果發(fā)表于《自然—科學報告》。
專家認為，這種立等可取的個性化電子制造模式將對傳統(tǒng)電子工程學帶來觀念性變革。相應技術易于普及到家庭、辦公室、學校、工廠乃至工業(yè)設計、藝術探索、文化創(chuàng)意等應用領域，是極具普適性和基礎性的電子制造工具。目前，該團隊研發(fā)的面向個人終端用戶的打印設備即將進入市場。
據(jù)了解，液態(tài)金屬印刷電子學是嶄新的學科前沿，由劉靜研究員集合10余年來在液態(tài)金屬領域的長期積累在國際上首次提出，其科研團隊攻克了制約液態(tài)金屬打印技術在通向實用化道路中的一系列關鍵科學與技術問題，并建立一種全新原理的室溫液態(tài)金屬打印方法。
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