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德国汉堡大学研发可通过3D打印制造的柔性透明电路

德国留学云-院校新闻-2019年06月11日 10:47

柔性电子,是近年来非常热门的一项新兴技术。不同于传统电子器件给我们带来的僵硬呆板的印象,柔性电子产品能在一定范围的形变(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)条件下正常工作。

  柔性电子,是近年来非常热门的一项新兴技术。不同于传统电子器件给我们带来的僵硬呆板的印象,柔性电子产品能在一定范围的形变(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)条件下正常工作。

  据德国电子同步加速器研究所(DESY)官网近日报道,该机构与汉堡大学合作开发出一项适合3D打印技术的工艺,它开辟了银纳米线网格的电子器件作为可以3D打印电路的可能性,可以嵌入各种柔性和透明塑料中,用于制造透明并具有机械柔性的电子电路。

  为了研究,研究人员正在研究长度比高达1000的可固化材料和银纳米线,并开发了这种材料制作的柔性电容器,他们认为这可能会带来发光二极管,太阳能电池或集成电路工具的进步。“ 这项技术的核心是银纳米线,形成导电网格,”汉堡大学的Tomke Glier解释道。

  银线通常为几十纳米厚,而层厚度为10至20微米。在X射线分析中,纳米线结构在聚合物中看起来没有变化,然而,研究人员表示,由于材料在固化过程中引入的压缩,网格的导电性甚至得到改善。出于成本目的,研究人员的目标是尽可能利用最少的纳米线获得尽可能高的电导率。

银纳米线网络(图片来源:汉堡大学, Ferdinand Otto)

  研究人员开发了一项适合3D打印技术的工艺,它可以用于制造透明并具有机械柔性的电子电路。“实验室中,我们在分层过程中执行了各个工作步骤,但实际上它们可以在以后完全转移到3D打印机,”Glier解释说,“然而,传统3D打印技术的进一步发展,通常针对单个打印墨水进行了优化,对此也是必不可少的。在基于喷墨的工艺中,打印喷嘴可能被纳米结构堵塞,“共同作者MichaelRübhausen说。

  研究人员对结构分析的结果充满热情,他们用X射线成像检查了结构,灵活性和通路,显示出弹性和高度可弯曲的特性。

柔性电容(图片来源:汉堡大学, Tomke Glier)

  柔性电路是可穿戴电子设备的基础。目前,柔性电子已经成为交叉学科中的研究热点之一,它涵盖有机电子、塑料电子、生物电子、纳米电子、印刷电子等领域,其产品包括RFID、柔性显示、OLED显示与照明、柔性传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储器件、柔性电池、可穿戴设备、电子皮肤等。这尤其包括需要尽可能透明的医疗设备。柔性透明电路的通用性足以应用于各种电子产品。虽然它们可能需要各种形状的打印,但它们可以适合多种几何形状。

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学校类型:公立大学建校时间:1919

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院校地址:Edmund-Siemers-Allee 1

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学校简介:汉堡大学成立于1919年,学生4万1千多名,其中外国学生3千5百余名,是德国大学中学生人数最多的五所大学之一。目前该校有教授将近500名,另有科学工作者和兼职研究人员1千7百名。…更多

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