作者:张梦然 来源:科技日报 发布时间:2023/5/18 12:36:25
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3D打印制成导电弹性组件 有助可拉伸电子产品量产

 

科技日报北京5月17日电 (记者张梦然)韩国科学技术研究院科学家展示了使用3D打印成功制造出的可导电弹性组件。他们在《自然·电子学》的一篇论文中提出的打印策略,能为大规模打印可穿戴设备的多功能、可拉伸组件铺平道路。

打印具有三维几何形状的固态弹性导体很有挑战性,因为现有“墨水”的流变特性通常只允许分层沉积。新研究利用3D打印实现弹性导体,在很大程度上得益于一种新型乳液基复合墨水,这是一种由导电弹性体复合材料、不混溶溶剂和乳化溶剂组成的乳液系统,可用于弹性导体的全方位打印。

与3D打印中常用的其他墨水相比,新复合墨水具有许多优势。具体来说,它表现出黏弹性、剪切稀化和润滑性能,更好地支持复杂3D结构的打印。黏弹性也允许独立的、丝状的和直接写入的平面外三维几何形状,并提供打印稳定性。

可拉伸导体的打印结构表现出小于100微米的最小特征尺寸和超过150%的可拉伸性。乳液中分散溶剂相的蒸发导致微结构化、表面局部导电网络的形成,从而提高了导电性。

为了展示他们的3D打印方法及基于乳液的墨水的潜力,团队创建了具有可拉伸显示屏的可穿戴温度传感器。研究人员强调,将他们的方法与3D扫描技术相结合,或能创建与人体形状完美对齐的柔性电子产品,从而使用户佩戴起来更加舒适。

 
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