可在玻璃基質(zhì)上打印的新型銀納米粒子墨水問世

    據(jù)《每日科學(xué)》網(wǎng)21日報(bào)道，美國伊利諾伊大學(xué)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(gòu)成的新型墨水，可應(yīng)用于電子和光電等領(lǐng)域，創(chuàng)造出更易彎曲和伸展的、跨度非常大的微電較，實(shí)現(xiàn)信號從一個(gè)電路組件到另一個(gè)電路組件的傳遞。這種微電較能經(jīng)受住反復(fù)的彎曲和伸展，自身性能卻基本不會發(fā)生改變。相關(guān)論文發(fā)表在2月12日的《科學(xué)快訊》。

　　在論文中，材料科學(xué)與工程系的教授兼弗雷德里克·塞茨材料研究實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人詹妮弗·劉易斯和她的同事表示，刻有圖案的銀微電較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(dǎo)體、塑料和玻璃基質(zhì)上進(jìn)行全方向的打印。與噴墨打印和絲網(wǎng)印刷術(shù)不同的是，新型的墨水也可實(shí)現(xiàn)側(cè)面的打印。

　　為了使此款墨水具有過人之處，研究人員首先準(zhǔn)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(jì)算器輔助設(shè)計(jì)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(shí)，銀納米粒子尚未粘合在一起，真實(shí)的黏合過程發(fā)生在印刷結(jié)構(gòu)被加熱到150攝氏度或更高溫度時(shí)﹔在退火冷卻的過程中，納米粒子將逐漸結(jié)合為相互關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。由于特定的溫度要求，新型墨水具有更易彎曲、與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系基質(zhì)更易兼容等優(yōu)點(diǎn)。

　　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(cè)面圖案的銀微電較，建立起太陽能微電池與發(fā)光二較管數(shù)組的跨越式關(guān)聯(lián)，并將銀線與精細(xì)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(tǒng)的技術(shù)相比，新型印刷方式能利用較微弱的接觸壓力將精細(xì)的銀線與精巧的裝置相連接。

　　另一作者則表示，研究團(tuán)隊(duì)能在眾多類型的基質(zhì)上利用不同類的電子材料制造出高度集成的系統(tǒng)。整體化的印刷則能克服部分制約潛在電子印刷產(chǎn)品發(fā)展的因素，為科學(xué)家研發(fā)出更高等的印刷技術(shù)奠定基礎(chǔ)。