印刷柔韧 可拉伸的银纳米线电路

北卡罗来纳州立大学的研究人员开发出一种新技术，可以使用银纳米线在柔性，可拉伸的基板上印刷电路。这一进步使得将材料集成到各种电子设备中成为可能。

近年来，银纳米线在许多应用中引起了极大的兴趣，从假肢装置到可穿戴健康传感器，由于它们的柔韧性，可拉伸性和导电性。虽然概念验证实验很有前途，但使用银纳米线印刷高度集成的电路存在重大挑战。

银纳米粒子可用于印刷电路，但纳米粒子产生的电路比银纳米线更脆并且导电性更低。但是印刷电路的传统技术不适用于银纳米线; 纳米线经常堵塞印刷喷嘴。

“我们的方法采用电流体动力印刷，依靠静电力将喷嘴中的墨水喷出并将其吸到基板上的适当位置，”Jingyan Dong说，他是一篇关于这项工作的论文的共同通讯作者，也是一位副教授。北卡罗来纳州立大学的Edward P. Fitts工业与系统工程系。“这种方法允许我们使用非常宽的喷嘴 - 防止堵塞 - 同时保持非常精细的打印分辨率。”

“由于我们的'墨水'由含有银纳米线的溶剂组成，通常长度超过20微米，所得到的电路具有所需的导电性，柔韧性和拉伸性，”NC State and co的机械工程教授Yong Zhu说。 - 该论文的相应作者。

“此外，我们使用的溶剂都是无毒和水溶性的，”郑哲博士说。北卡罗来纳州立大学学生和该论文的第一作者。“一旦打印出电路，就可以简单地洗掉溶剂。”

更重要的是，打印区域的大小仅受打印机尺寸的限制，这意味着该技术可以轻松扩展。

研究人员利用这项新技术创造了利用银纳米线电路的原型，包括带有内部加热器的手套和用于心电图的可穿戴电极。北卡罗来纳州已就该技术提交临时专利。

“考虑到技术的效率，直接写入能力和可扩展性，我们乐观地认为这可以用于推动使用银纳米线的柔性，可拉伸电子产品的开发 - 从制造的角度来看这些设备是实用的，”朱说。