我國自主成功研發(fā)“水致燒結(jié)”柔性電子印刷術(shù) 成本可降至1%

近日，天津大學(xué)精儀學(xué)院黃顯教授團(tuán)隊成功研發(fā)“水致燒結(jié)”印刷術(shù)，，利用酸酐遇水產(chǎn)生弱酸的特性，研發(fā)了一種新型納米金屬導(dǎo)電油墨及新型燒結(jié)方法，無需高溫、激光和高強(qiáng)度光脈沖，利用水蒸氣即可在室溫環(huán)境下制造柔性電子線路，有望成為柔性電子材料生產(chǎn)的突破。實現(xiàn)低能耗、低成本生產(chǎn)生物可吸收柔性電子元器件。

折疊屏手機(jī)淘汰報廢可以無毒無害降解、植入身體的電子芯片到期自動溶于體內(nèi)……相關(guān)研究成果已于近期發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》。

柔性電子印刷術(shù)是制造柔性電子設(shè)備的關(guān)鍵核心，其原理是利用精密印刷技術(shù)來制作電子器件或電路，將表達(dá)顏色的油墨換成具有電子功能的油墨，印刷在柔性基質(zhì)上的圖形就具有了電子功能。柔性電子印刷后圖形的國際主流處理方法包括高溫加熱、激光燒結(jié)和光脈沖燒結(jié)等方式，這些印刷方式成本高昂，容易造成電路基底的損傷，高耗能、不環(huán)保。

黃顯介紹，使用“水致燒結(jié)”印刷技術(shù)和納米導(dǎo)電油墨，用戶無需購買安裝昂貴的燒結(jié)設(shè)備，大規(guī)模批量生產(chǎn)柔性電子元器件成本有望降至現(xiàn)有成本的百分之一。“新型柔性電子元器件的加工和處理技術(shù)為生物可吸收柔性電子設(shè)備大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)帶來了巨大便利。”

折疊電腦、折疊手機(jī)、可穿戴數(shù)碼產(chǎn)品方興未艾，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，柔性電子設(shè)備越來越受到社會重視，這類設(shè)備在彎曲、折疊、扭轉(zhuǎn)、壓縮或拉伸條件下仍可工作，在能源、醫(yī)療、信息通訊等領(lǐng)域擁有十分廣闊的發(fā)展空間。

值得一提的是，通過這種“水致燒結(jié)”方法生產(chǎn)的柔性電子元器件在常規(guī)使用條件下可以長期穩(wěn)定工作，在特定濕度下能夠?qū)崿F(xiàn)無毒害降解，具有良好的生物可吸收性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊前景。