杜克大学研究生尼克·威廉姆斯(Nick Williams)的小指下方直接印上了两根电子有源引线，在施加电压的情况下成功地点亮了LED。来源:尼克·威廉姆斯，杜克大学

 

第一次展示了一种完全就地打印的电子技术，这种技术足够柔和，可以在像人类皮肤和纸张一样精细的表面上工作。

 

杜克大学(Duke University)的电气工程师设计了一种完全就地打印的电子技术，这种技术足够温和，可以在包括纸张和人类皮肤在内的精细表面上工作。这一进步可能使高附着性、嵌入式电子纹身和带有患者特异性生物传感器的绷带等技术成为可能。

 

2019年7月9日发表在《纳米尺度》杂志上的一系列论文和2019年10月3日发表在《ACS Nano》杂志上的一系列论文描述了这些技术。

 

“当人们听到这个词的印刷电子产品,预计一个人加载一个衬底和电子电路设计成一台打印机,一些合理的时间后,删除一个全功能的电子电路,”亚伦·富兰克林说,詹姆斯l .和伊丽莎白·m·文森特·杜克大学电气和计算机工程的副教授。

 

“一些更奇特的应用包括可用于生物标记或独特检测机制的紧密连接电子纹身，可用于即时定制电子产品的快速原型，以及可集成到定制绷带中的基于纸张的诊断。”天富登录测速

 

富兰克林说:“多年来，有大量的研究论文承诺这类‘全打印电子产品’，但现实是，这一过程实际上包括多次将样品取出，烘烤、洗涤或在样品上涂上旋转涂层。”“我们是第一家现实与公众认知相符的公司。”

 

所谓的电子纹身的概念最早是由约翰·a·罗杰斯(John A. Rogers)在伊利诺伊大学(University of Illinois)开发的，他现在是西北大学(Northwestern University)材料科学与工程路易斯·辛普森(Louis Simpson)和金伯利·奎里(Kimberly Querrey)教授。罗杰斯的电子纹身不是真正的永久性注射到皮肤上的纹身，而是由薄而柔软的橡胶块组成，其中含有同样柔软的电子元件。

 

这种薄膜附着在皮肤上就像一个临时的纹身，早期版本的柔性电子器件被制成包含心脏和大脑活动监测器和肌肉刺激器。虽然这些类型的设备正在走向商业化和大规模制造，但仍有一些领域不适合它们，比如需要通过添加定制电子设备直接修改表面的时候。

 

富兰克林说:“要想让直接打印或添加打印真正发挥作用，你需要能够一步打印出你打印的全部内容。”“一些更奇特的应用包括可用于生物标记或独特检测机制的紧密连接电子纹身，可用于即时定制电子产品的快速原型，以及可集成到定制绷带中的基于纸张的诊断。”天富登录测速

 

在7月的论文中，富兰克林实验室和杜克大学化学教授本杰明·威利的实验室开发了一种含有银纳米线的新型墨水，这种墨水可以用气溶胶打印机在低温下打印到任何基片上。它生成一层薄膜，无需任何进一步处理就能保持其导电性。印刷完成后，油墨在不到两分钟的时间内就会变干，即使在经历了超过1000次50%的弯曲应变后，油墨仍能保持其高电性能。

 

在与第一篇论文一起发布的视频中，研究生尼克·威廉姆斯在他的小指下侧打印了两根电子激活导线。他用手指的末端，将导线连接到一个小的LED灯上。然后，他在两个打印导线的底部施加电压，即使在他弯曲和移动手指时，LED也能保持发光。

 

在第二篇论文中，Franklin和研究生Lu Shiheng Lu进一步研究了导电墨水，将其与另外两种可打印元件结合在一起，创造出功能晶体管。打印机首先放置一条碳纳米管的半导体带。一旦它干了，不需要从打印机上取出塑料或纸基板，两条银纳米线就可以打印出来，它们从两边延伸几厘米。一个二维材料的非导电介电层，六方氮化硼，然后印刷在原来的半导体带的顶部，然后是最后的银纳米线栅电极。