技术飞跃!把集成电路打印到纸上

人类经历上非常伟大的技术进步之一即是把笔墨打印到纸上的才气。而当今,归功于田纳西大学工程学院的助理传授AnmingHu,恰是技术本身被打印到了纸上。

机器、航空与生物医学工程学院的Hu传授曾经找到了一种技巧,可以把电路打印到纸张上。这一技术的要紧打击力体当今:在不久的未来,任何电子装备的生产老本将大大节减,而便携程度也会显著增长。

“可以或许计划你需求的电路,而后将其打印出来,有了如许的才气,便实现更迅速实时的电路计划、更简单的掌握以及更廉价的老本,”Hu传授说。“在你需求的时间打印你需求的电路的才气可以完全厘革非常多事物。”

这一技术所能带来的非常猛进步之一可能产生在医学平台。目前,成千上万的人蒙受疾病大概苦痛之熬煎,使得他们时常需求看大夫大概举行医学检测。拿糖尿病病人来说,他们依附于日常的手指扎针抽血来检测血糖含量。有了一个封入不透液体的护套的纸质电路,未来有一天便把带有如许的纸质电路的传感器植入这些病人体内,而后就不但可以检测出血糖含量甚么时候偏离平常值,也可以或许在需求往体内打针胰岛素的时候发出灯号。

“可以或许研发一个不透液体的关闭体系,并且有内置电源,如许的才气将会为非常多医学平台之进步摊平道路。”Hu传授显露。“目前,研究的核心是怎样计划清晰以使电路更小。”

想要搞清楚Hu传授研发的电路打印体系怎样运作,非常简单的方法即是拿喷墨式打印机来类比,不过从油墨盒喷出来的却是液体金属。Hu传授和他的团队在测试了三十多种差别材质的纸张后,才清楚到规范的喷墨打印纸和其余任何纸张一样有用,并且比较来说也非常廉价。另一方面,他们所应用的金属也非常一般不过了。“我们行使银块来制作纳米线,”Hu传授说。“相比制作电子清晰的‘常态’方法,银仍然非常廉价,并且远比铜耐用,由于铜非常轻易氧化。”Hu传授和他的团队有才气把纸一样薄的电路折叠5,000次,而涓滴不损坏其非常高程度的功效性,也不消忧虑制制品的耐用性。

固然如许的电路的非常常态的影响力可能体当今医学应用上,不过其天真性和易于应用性则意味着,但凡电子产品,都可能从中受益。“从久远来看,这一技术的环球推行应用将推进开展历程,”Hu传授说。“但就目前而言,我们将专一于进步改进这一新范例的打印技术的运作机制,研发多重喷非常打印。”

而在另一篇文章《纸质电子技术可能让医学医治更低价》中,也提到了这一技术,全文以下:

未来,纸面上的电子传感器大有可能大幅削减非常多医疗东西的费用,从机器人帮手到诊断检测对象。通过干脆把导电墨水打印到纸上,科学家现在曾经开展出了一种更快、老本更低的方法来生产传感器。他们的研究功效刊登在美国化学学会(AmericanChemicalSociety)的杂志AppliedMaterials&Interfaces上头。

AnmingHu传授及其同事指出,由于纸张在世界局限内易于获取,费用廉价,使其成为轻细的、可折叠的电子元件的极佳载体,并且险些可以在任何处所生产,在任何处所应用。其实以前,科学家就曾经生产出了基于纸张的即时诊断对象和便携的DNA检测器。不过,这些仪器需求既复杂又高昂的生产技术。银质的纳米线墨水高度导电并且巩固,供应了一个更现实的办理计划。Hu传授和他们团队有望研发出一种技术,干脆把金属墨水打印到纸面来制作传感器,而如许的传感器又可以对碰触大概诸如葡萄糖等特定分子作出回应。

研究人员开发了一个打印体系,能到在短短几分钟内把一个银质墨水图案打印到纸上,而后用影相机闪光灯照耀使其变硬。即便被蜿蜒,被反复折叠睁开15次,被反复卷曲放开5,000次,打印出来的传感器或是可以对碰触作出回应。该团队非常后得出论断,他们打印的既耐用又轻细的传感器可以应用于非常多应用应用上。

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