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可在玻璃基質上打印的新型銀納米粒子墨水問世
據《每日科學》網21日報道,美國伊利諾伊大學厄本那-香檳分校(UIUC)的研究人員研制出一種由銀納米粒子構成的新型墨水,可應用于電子和光電等領域,創造出更易彎曲和伸展的、跨度較大的微電極,實現信號從一個電路組件到另一個電路組件的傳遞。這種微電極能經受住反復的彎曲和伸展,自身性能卻基本不會發生改變。相關論文發表在2月12日的《科學快訊》。 

  在論文中,材料科學與工程系的教授兼弗雷德里克·塞茨材料研究實驗室的負責人詹妮弗·劉易斯和她的同事表示,刻有圖案的銀微電極可以利用高濃度的納米粒子墨水在寬度小于2微米的半導體、塑料和玻璃基質上進行全方向的打印。與噴墨打印和絲網印刷術不同的是,新型的墨水也可實現側面的打印。 

  為了使此款墨水具有過人之處,研究人員首先準備了高濃度的銀納米粒子墨水,隨后擠壓墨水使其流過由計算器輔助設計軟件控制的、附著在三軸微型定位臺上的圓錐形噴嘴。在打印時,銀納米粒子尚未粘合在一起,真正的黏合過程發生在印刷結構被加熱到150攝氏度或更高溫度時﹔在退火冷卻的過程中,納米粒子將逐漸融合為相互關聯的結構。由于特定的溫度要求,新型墨水具有更易彎曲、與有機基質更易兼容等優點。 

  為了展示新型墨水打印的多功能性,研究人員采用了既可印刷平面圖案又可印刷側面圖案的銀微電極,建立起太陽能微電池與發光二極管數組的跨越式關聯,并將銀線與精細的三維裝置黏合在一起。正如論文的主要作者,博士后研究人員安博燁(音譯)所談到的,與傳統的技術相比,新型印刷方式能利用***微弱的接觸壓力將精細的銀線與精巧的裝置相連接。 

  另一作者則表示,研究團隊能在眾多類型的基質上利用不******的電子材料制造出高度集成的系統。*********的印刷則能克服部分制約潛在電子印刷產品發展的因素,為科學家研發出更******的印刷技術奠定基礎。

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