又一項神技術,電路直接打印到紙張上
發布時間:2014-12-03 責任編輯:sherryyu
【導讀】能夠設計你需要的電路,然後將其打印出來,有了這樣的能力,就可以實現更迅速及時的電路設計、更簡單的控製以及更低廉的成本。這裏就為大家講解一項神奇技術,可把電路打印到紙張上。
人類曆史上最偉大的技術進步之一就是把文字打印到紙上的能力。而現在,歸功於田納西大學工程學院的助理教授Anming Hu, 正是技術本身被打印到了紙上。機械、航空與生物醫學工程學院的Hu教授已經找到了一種方法,可以把電路打印到紙張上。這一技術的主要衝擊力體現在:在不久的將來,任何電子設備的製造成本將大大節省,而便攜程度也會顯著增加。
“能夠設計你需要的電路,然後將其打印出來,有了這樣的能力,就可以實現更迅速及時的電路設計、更簡單的控製以及更低廉的成本,”Hu教授說。“在你需要的時間打印你需要的電路的能力可以徹底變革很多事物。”

這(zhe)一(yi)技(ji)術(shu)所(suo)能(neng)帶(dai)來(lai)的(de)最(zui)大(da)進(jin)步(bu)之(zhi)一(yi)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)在(zai)醫(yi)學(xue)領(ling)域(yu)。當(dang)前(qian),不(bu)計(ji)其(qi)數(shu)的(de)人(ren)遭(zao)受(shou)疾(ji)病(bing)或(huo)者(zhe)苦(ku)痛(tong)之(zhi)折(zhe)磨(mo),使(shi)得(de)他(ta)們(men)經(jing)常(chang)需(xu)要(yao)看(kan)醫(yi)生(sheng)或(huo)者(zhe)進(jin)行(xing)醫(yi)學(xue)檢(jian)測(ce)。拿(na)糖(tang)尿(niao)病(bing)患(huan)者(zhe)來(lai)說(shuo),他(ta)們(men)依(yi)賴(lai)於(yu)日(ri)常(chang)的(de)手(shou)指(zhi)紮(zha)針(zhen)抽(chou)血(xue)來(lai)檢(jian)測(ce)血(xue)糖(tang)含(han)量(liang)。有(you)了(le)一(yi)個(ge)封(feng)入(ru)不(bu)透(tou)液(ye)體(ti)的(de)護(hu)套(tao)的(de)紙(zhi)質(zhi)電(dian)路(lu),將(jiang)來(lai)有(you)一(yi)天(tian)就(jiu)可(ke)以(yi)把(ba)帶(dai)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)紙(zhi)質(zhi)電(dian)路(lu)的(de)傳感器植入這些病人體內,然後就不僅可以檢測出血糖含量什麼時候偏離正常值,也可以在需要往體內注射胰島素的時候發出信號。
“能夠研發一個不透液體的封閉係統,而且有內置電源,這樣的能力將會為很多醫學領域之進步鋪平道路。”Hu教授表示。“目前,研究的焦點是如何設計線路以使電路更小。”
想要搞明白Hu教授研發的電路打印係統如何運作,最簡單的方式就是拿噴墨式打印機來類比,但是從油墨盒噴出來的卻是液體金屬。Hu教jiao授shou和he他ta的de團tuan隊dui在zai測ce試shi了le三san十shi多duo種zhong不bu同tong材cai質zhi的de紙zhi張zhang後hou,才cai明ming白bai到dao標biao準zhun的de噴pen墨mo打da印yin紙zhi和he其qi他ta任ren何he紙zhi張zhang同tong樣yang有you效xiao,而er且qie相xiang對dui來lai說shuo也ye最zui便bian宜yi。另ling一yi方fang麵mian,他ta們men所suo使shi用yong的de金jin屬shu也ye最zui普pu通tong不bu過guo了le。“我們利用銀塊來製作納米線,”Hu教授說。“相比製作電子線路的‘常態’方式,銀依然非常便宜,而且遠比銅耐用,因為銅很容易氧化。”Hu教授和他的團隊有能力把紙一樣薄的電路折疊5,000次,而絲毫不損壞其很高程度的功能性,也不用擔心製成品的耐用性。
雖然這樣的電路的最常態的影響力可能體現在醫學使用上,但是其靈活性和易於使用性則意味著,凡是電子產品,都可能從中受益。“從長遠來看,這一技術的全球推廣使用將推動發展進程,”Hu教授說。 “但就目前而言,我們將專注於提高改進這一新類型的打印技術的運作機製,研發多重噴最打印。”
而在另一篇文章《紙質電子技術可能讓醫學治療更廉價》中,也提到了這一技術,全文如下:
jianglai,zhimianshangdedianzichuanganqidayoukenengdafuxuejianhenduoyiliaoqixiedejiage,congjiqirenbangshoudaozhenduanjianyangongju。tongguozhijiebadaodianmoshuidayindaozhishang,kexuejiarujinyijingfazhanchuleyizhonggengkuai、成本更低的方式來製造傳感器。他們的研究成果發表在美國化學學會(American Chemical Society)的雜誌 Applied Materials & Interfaces上麵。
Anming Hu教授及其同事指出,因為紙張在世界範圍內易於獲取,價格低廉,使其成為輕微的、kezhediededianziyuanjiandejijiazaiti,erqiejihukeyizairenhedifangzhizao,zairenhedifangshiyong。qishizhiqian,kexuejiajiuyijingzhizaochulejiyuzhizhangdejishizhenduangongjuhebianxiedeDNA檢測器。但是,這些儀器需要既複雜又昂貴的製造技術。銀質的納米線墨水高度導電而且穩定,提供了一個更實際的解決方案。 Hujiaoshouhetamentuanduixiwangyanfachuyizhongjishu,zhijiebajinshumoshuidayindaozhimianlaizhizuochuanganqi,erzheyangdechuanganqiyoukeyiduipengchuhuozhezhuruputaotangdengtedingfenzizuochuhuiying。
研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)開(kai)發(fa)了(le)一(yi)個(ge)打(da)印(yin)係(xi)統(tong),能(neng)到(dao)在(zai)短(duan)短(duan)幾(ji)分(fen)鍾(zhong)內(nei)把(ba)一(yi)個(ge)銀(yin)質(zhi)墨(mo)水(shui)圖(tu)案(an)打(da)印(yin)到(dao)紙(zhi)上(shang),然(ran)後(hou)用(yong)照(zhao)相(xiang)機(ji)閃(shan)光(guang)燈(deng)照(zhao)射(she)使(shi)其(qi)變(bian)硬(ying)。即(ji)使(shi)被(bei)彎(wan)曲(qu),被(bei)反(fan)複(fu)折(zhe)疊(die)展(zhan)開(kai)15次,被反複卷曲鋪開5,000次(ci),打(da)印(yin)出(chu)來(lai)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)還(hai)是(shi)可(ke)以(yi)對(dui)碰(peng)觸(chu)作(zuo)出(chu)回(hui)應(ying)。該(gai)團(tuan)隊(dui)最(zui)後(hou)得(de)出(chu)結(jie)論(lun),他(ta)們(men)打(da)印(yin)的(de)既(ji)耐(nai)用(yong)又(you)輕(qing)微(wei)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)於(yu)很(hen)多(duo)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)上(shang)。
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