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(shè)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(shù)研究所劉靜研究員帶領(lǐng)的科研團隊在印刷電子學領(lǐng)域取得技術(shù)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(zhuǎn)及平動輸運、轉(zhuǎn)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(qū)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(zhì)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(shù)理念上改變了傳統(tǒng)模式，打破了個人電子制造的技術(shù)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(shù)等近10個方向上的開拓性應(yīng)用。相關(guān)技術(shù)的部分基礎(chǔ)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(yīng)技術(shù)易于普及到家庭、辦公室、學校、工廠乃至工業(yè)設(shè)計、藝術(shù)探索、文化創(chuàng)意等應(yīng)用領(lǐng)域，是極具普適性和基礎(chǔ)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(shè)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(lǐng)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(shù)在通向?qū)嵱没缆分械囊幌盗嘘P(guān)鍵科學與技術(shù)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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