新型印刷技術(shù),將電子電路植入紡織物

來自英國、意大利和中國的科學(xué)家已經(jīng)能夠?qū)⒖汕逑矗衫旌屯笟獾碾娮与娐方Y(jié)合到紡織物中，為智能紡織品和可穿戴電子設(shè)備開創(chuàng)了新的可能性。該電子電路是用廉價，安全和環(huán)保的墨水制成的，并采用傳統(tǒng)的噴墨印刷技術(shù)印刷。
來自劍橋大學(xué)的研究人員與意大利和中國的同事一起，展示了如何將石墨烯直接印刷到織物上以生產(chǎn)出集成電子電路。該織物可以在普通洗衣機中經(jīng)受了多達20次的洗滌。
新型紡織電子設(shè)備是基于石墨烯和其他低成本，可持續(xù)和可擴展的印刷油墨，并通過標(biāo)準(zhǔn)加工技術(shù)生產(chǎn)而來，其研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
基于印刷電子石墨烯配方的早期工作，該團隊設(shè)計了低沸油墨，直接印在聚酯纖維上。這個過程的多功能性使得研究人員不僅可以設(shè)計單個晶體管，而且可以設(shè)計結(jié)合了有源和無源元件來印制集成電子電路。
目前可用的大多數(shù)可穿戴電子設(shè)備都依靠安裝在塑料，橡膠或紡織品上的剛性電子部件，這些東西提供的是有限的與皮膚接觸，在洗滌時容易被損壞，并且由于不透氣而不舒服。
“其他印刷的電子產(chǎn)品的油墨通常需要有毒溶劑，不適合佩戴，而我們的油墨既便宜又安全，對環(huán)境友好，并且可以通過在織物上簡單地印刷不同的材料而組合起來形成電子電路”該論文的資深作者，劍橋石墨烯中心的felicetorrisi博士說。“將紡織纖維轉(zhuǎn)化為功能性電子元件，可以為醫(yī)療保健，健康領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)等全新的應(yīng)用領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。”
論文合作作者之一米蘭理工大學(xué)romansordan教授表示：“數(shù)字紡織品印刷已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，可以在紡織品上印刷簡單的著色劑，但是我們的結(jié)果首次證明了這種技術(shù)也可以用來在紡織品上印刷整個電子集成電路。雖然我們演示的是非常簡單的集成電路，但是我們的這個過程是可擴展的，并且在復(fù)雜性和性能方面，可穿戴電子設(shè)備的技術(shù)發(fā)展沒有根本性的障礙。”
劍橋石墨烯中心和米蘭理工大學(xué)的團隊也參與了石墨烯旗艦計劃，這是一個由歐洲資助的泛歐項目，致力于將石墨烯和grm技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。


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