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可在玻璃基质上打印的新型银纳米粒子墨水问世
据《每日科学》网21日报道,美国伊利诺伊大学厄本那-香槟分校(UIUC)的研究人员研制出一种由银纳米粒子构成的新型墨水,可应用于电子和光电等领域,创造出更易弯曲和伸展的、跨度较大的微电极,实现信号从一个电路组件到另一个电路组件的传递。这种微电极能经受住反复的弯曲和伸展,自身性能却基本不会发生改变。相关论文发表在2月12日的《科学快讯》。 

  在论文中,材料科学与工程系的教授兼弗雷德里克·塞茨材料研究实验室的负责人詹妮弗·刘易斯和她的同事表示,刻有图案的银微电极可以利用高浓度的纳米粒子墨水在宽度小于2微米的半导体、塑料和玻璃基质上进行全方向的打印。与喷墨打印和丝网印刷术不同的是,新型的墨水也可实现侧面的打印。 

  为了使此款墨水具有过人之处,研究人员首先准备了高浓度的银纳米粒子墨水,随后挤压墨水使其流过由计算器辅助设计软件控制的、附着在三轴微型定位台上的圆锥形喷嘴。在打印时,银纳米粒子尚未粘合在一起,真正的黏合过程发生在印刷结构被加热到150摄氏度或更高温度时﹔在退火冷却的过程中,纳米粒子将逐渐融合为相互关联的结构。由于特定的温度要求,新型墨水具有更易弯曲、与有机基质更易兼容等优点。 

  为了展示新型墨水打印的多功能性,研究人员采用了既可印刷平面图案又可印刷侧面图案的银微电极,建立起太阳能微电池与发光二极管数组的跨越式关联,并将银线与精细的三维装置黏合在一起。正如论文的主要作者,博士后研究人员安博烨(音译)所谈到的,与传统的技术相比,新型印刷方式能利用***微弱的接触压力将精细的银线与精巧的装置相连接。 

  另一作者则表示,研究团队能在众多类型的基质上利用不******的电子材料制造出高度集成的系统。全方位的印刷则能克服部分制约潜在电子印刷产品发展的因素,为科学家研发出更******的印刷技术奠定基础。

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