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3D打印过程创建透明灵活的电

  随着电子设备转向不同的外形,研究人员正在开发新型组件以满足其不断变化的需求。作为这一趋势的一部分,汉堡大学和Deutsches Elektronen-Synchrotron(DESY)的研究人员合作开发了一种3D打印工艺,可以生产透明且机械灵活的电子电。这些组件可用于新技术,如可印刷发光二极管,太阳能电池或其他带集成电的工具,电子激光科学中心(CFEL)的MichaelRbhausen教授,DESY,大学之间的合作汉堡和马克斯普朗克协会。

  “通常3D打印与机械结构相关,作为增材制造工艺,”Rbhausen也是汉堡大学物理学教授,他告诉Design News。“我们的目的是将结构与电子功能集成在一起,这对于与传感,能量存储和计算相关的许多不同应用非常有用。”

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  研究人员表示,该团队开发的技术不可或缺的是银纳米线 - 通常为数十纳米厚,10至20微米长,在聚合物中形成导电网。

  作为该过程的一部分,研究人员将银纳米线应用于悬浮液中的基质并干燥。然后,他们将柔性聚合物应用于导电轨道,导电轨道也覆盖有导电轨道和触点。

  研究人员使用DESY研究光源PETRA III和其他测量方法的明亮X射线光来分析聚合物中纳米线的性质,看看它们是否达到了预期的目的。

  详细的X射线分析表明,聚合物中纳米线的结构没有变化;然而,由于聚合物的压缩,网格的导电性甚至得到改善,因为聚合物在固化过程中收缩,Rbhausen说。

  为了展示他们的技术,研究人员使用他们的工艺来印刷柔性电容器,但他说许多电子元件可以这种方式印刷,他说。

  “我们使用两种不同的聚合物来证明它们也可用于通过机械性能来调节电子学,”Rbhausen补充道。研究人员在科学报告期刊上发表了一篇关于他们工作的论文。

  Rbhausen说,研究人员在工作中必须克服的挑战之一是当前的3D打印技术最适合一次打印一种材料。他说,研究人员必须避免因使用不同的材料而堵塞打印头,以及在研究过程中避免印刷材料之间的污染。

  “为此,需要控制在印刷过程中纳米结构在复合材料中的应用和嵌入,”Rbhausen说。他补充说,该团队现在计划继续研究纳米线制成的印刷物的结构如何在机械应力下发生变化。

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