Cercetatori MIT dezvolta procesul de imprimare pentru Etichete electronice

- Jan 20, 2017 -

Imaginaţi-vă posibilitatea de a citi electronic de date în timp real pe o etichetă. De exemplu, barista dumneavoastră ar putea imprima o etichetă, astfel încât ar trebui să ştii exact cât de fierbinte cafeaua este ca timpul trece. Etichete electronice ar putea dovedi util în anumite aplicaţii. Aceasta tehnologie ar putea face imprimare suprafeţe electronice pentru o gamă largă de funcţii este posibil.

Cercetatorii de la Massachusetts Institute of Technology au dezvoltat un proces de imprimare pentru tranzistori care poate face etichete electronice și suprafețe similare o realitate ieftin.

"Există o nevoie uriaşă pentru imprimare de dispozitive electronice, care sunt extrem de ieftin, dar furnizează calcule simple şi funcţiile interactive," spune A. Ioan Hart, profesor asociat de dezvoltare a carierei Mitsui contemporan de tehnologie şi inginerie la MIT.

"Procesul nostru de imprimare nou este o tehnologie care să permită pentru electronice de înaltă performanţă, complet tipărite, inclusiv tranzistori, suprafete optic funcţionale şi senzori de omniprezente."

Imprimare electronică nu este un concept nou. Cu jet de cerneală şi cauciuc ştampilarea tehnici au fost folosite cu rezultate lacklustre. Potrivit cercetatorilor hârtie publicat recent în JurnalulStiinta avansuri, aceste tehnici sunt greu de controlat la scări mici şi tind să producă cafea inel modele în care scurgeri de cerneala peste graniţe. Printuri inegală poate duce la circuite incomplet.

Tehnica trasat înStiinta avansuriimplică proiectarea nanoporous timbrele – un tip de timbru care este spongier decât cauciuc şi cam de marimea unei unghii roz. Aceste timbre au modele mai mici decât lăţimea de un fir de par uman.

Porozitatea de aceste timbre permite o soluţie de nanoparticule, un fel de cerneală să curgă uniform prin ştampila şi pe suprafaţa dorită. Acest lucru permite o rezoluţie mai mare decât ştampilă de cauciuc de imprimare.

Nanotuburi de carbon sunt utilizate pentru ştampila. Acestea sunt puternice, microscopice foi de atomi de carbon aranjat în cilindri.

"Este oarecum serendipitous că soluţia de înaltă rezoluţie tipărire de electronice de pârghii noastre fundal în a face nanotuburi de carbon pentru mulţi ani,", spune Hart.

"Pădurile din nanotuburi de carbon poate transfera cerneală pe o suprafaţă cum ar fi un număr masiv de mici stilou penele."

Pentru a ştampilelor, cercetatorii au folosit anterior a dezvoltat tehnici să crească nanotuburi de carbon pe o suprafaţă de siliciu în diverse modele, inclusiv faguri şi forme de flori. Aceste nanotuburi au fost acoperite cu un polimer subţire pentru a asigura cerneala ar pătrunde structuri nanotuburi şi că nanotuburi ar micsora dupa cerneala a fost ştampilate. Ei apoi infuzat ştampila cu un volum mic de cerneală electronice compus din nanoparticule de argint, oxid de zinc sau semiconductoare puncte cuantice.

Componente critice pentru aceste modele de precise, de înaltă rezoluţie de imprimare este în valoare de presiunea aplicată pentru a ştampila cerneală. Această presiune precisă a fost determinată de un model pentru a prezice valoarea forţei necesare pentru un strat neted de cerneală pe un substrat de timbre. O maşină de imprimare din o rola motorizată a fost construit pentru acest proces. Cercetatorii au stabilit fiecare timbru pe o platforma ataşat la un izvor, şi acest lucru-au folosit pentru a controla forţa folosit să apăsaţi ştampila împotriva substrat.

"Acest lucru ar fi un proces continuu industriale, în cazul în care ar avea un timbru, şi o rola pe care ar avea un substrat doriţi să imprimaţi, ca o bobina de folie de plastic sau hârtie specializate pentru electronică,", spune Hart. "Am găsit, limitate de motor am folosit în sistemul de imprimare, am putut imprima la 200 milimetri pe secundă, continuu, care deja este competitiv cu ratele de tehnologii industriale de imprimare. Acest lucru, combinat cu o îmbunătăţire de zece ori în rezoluţie de imprimare care am demonstrat, este încurajator."


O pereche de:Cerneluri hibrid nou permis imprimate, flexibil electronice fără sinterizare Următoarea:Digitale de imprimare-gata conductiv cerneală obiective Full-scale de fabricaţie