超低成本制造柔性电路：如同喷墨打印机印刷报纸！

导读

世界上首个完全由「喷墨打印机」制造的可伸缩的集成电路，由美国密歇根州立大学的科研人员研制而成，它为未来智能织物的「廉价量产」提供了可能性。

商用挑战

柔性电子，一改传统电子产品“硬梆梆”的形象，凭借其可弯曲、可伸缩、超轻薄、超低功耗、耐用、便携等特点，已经成为业界未来的一大趋势。

可是，柔性电子产品未来要从实验室走向大规模市场化商用，「成本和可量产性」是其面临的重要挑战。

创新技术

最近，密歇根州立大学电气和计算机系工程助理教授王川（音译）开发了这一可伸缩的智能织品，这种材料可由标准打印机制造。

(图片来源：密歇根州立大学 Kurt Stepnitz)

所以在可量产性方面，这项技术相比于目前其他的技术具有显著的成本优势。

对此，王教授评价道：

“我们可以将显著降低制造柔性电子器件的成本，使之堪比印刷报纸的成本。”

另外，王助理教授还称，这种可伸缩的电子织品能够折叠后放进口袋，不会发生任何损坏。相对于目前不能“折叠”的柔性电子材料来说，这又是一个显著优势。

研究简介

这种智能织品由「纳米和有机化合物」制造成的几种材料组成。这些化合物溶解后，可以制成不同的电子墨水，然后通过打印机制成柔性电子器件。

(图片来源：密歇根州立大学 Kurt Stepnitz)

通过这种墨水，研发团队成功制成了柔性材料、电路、有机发光二极管（OLED）。

下一步，他们会将电路和OLED 结合形成单像素，估计这将需要一两年时间。在智能平板电脑显示屏或者更大的显示器下面，通常存在数以百万计的像素点。

一旦研究人员成功地将电路和OLED 相结合，形成可以有效工作的像素，智能织品就即将商业化。王教授认为：

“虽然我们的这项新技术目前尚未一切就绪，但是我们朝着即将商用的柔性显示屏迈出了一大步。”

应用领域

(图片来源：密歇根州立大学 Chuan Wang)

同时，对于这项技术的应用领域，他又解释道：

“通过这项研究，我们不久将可以打印显示器，这种显示器将可拉伸至更大的面积，同样也可以用于「可穿戴电子」和「柔性机器人」应用。”

所以，让我们想象一下，未来会出现以下的应用形态：

• 一种超薄智能平板电脑，可以从小面积拉伸至超大面积

• 一条呈弹性胶带状心率监控手环

• 一面墙纸可以将整个墙转化为电子显示器
  

参考资料

【1】http://msutoday.msu.edu/news/2017/is-a-stretchable-smart-tablet-in-our-future/?utm_campaign=media-pitch&utm_medium=email

【2】Le Cai, Suoming Zhang, Jinshui Miao, Zhibin Yu, Chuan Wang. Fully Printed Stretchable Thin-Film Transistors and Integrated Logic Circuits. ACS Nano, 2016; 10 (12): 11459 DOI:

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