Các nhà nghiên cứu của MIT phát triển quá trình in nhãn điện tử

- Jan 20, 2017 -

Hãy tưởng tượng có thể đọc dữ liệu thời gian thực điện tử trên nhãn. Ví dụ, thợ pha cà phê của bạn có thể in ra một nhãn do đó bạn sẽ biết chính xác như thế nào nóng cà phê của bạn là vượt qua thời gian. Điện tử nhãn có thể chứng minh hữu ích trong một số ứng dụng. Công nghệ này có thể cũng làm cho in ấn các bề mặt điện tử cho một loạt các chức năng có thể.

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ Massachusetts đã phát triển một quá trình in ấn cho bóng bán dẫn có thể làm cho nhãn điện tử và các bề mặt tương tự như một thực tế không tốn kém.

"Có một nhu cầu rất lớn cho việc in ấn của thiết bị điện tử mà không tốn kém vô cùng, nhưng cung cấp chức năng tương tác, và tính toán đơn giản", ông A. John Hart, Mitsui và sự nghiệp phó giáo sư công nghệ hiện đại và các kỹ thuật MIT.

"Quá trình in ấn mới của chúng tôi là một công nghệ cho phép cho hiệu suất cao, hoàn toàn in điện tử, bao gồm cả bóng bán dẫn, bề mặt quang học chức năng và phổ biến các bộ cảm biến."

In điện tử không phải là một khái niệm mới. Máy in phun và cao su dán tem kỹ thuật đã được sử dụng với kết quả mờ nhạt. Theo các nhà nghiên cứu giấy được công bố gần đây trên tạp chíNhững tiến bộ khoa học, kỹ thuật như vậy khó khăn để kiểm soát tại vảy nhỏ và có xu hướng để sản xuất các mô hình vòng cà phê ở đó tràn mực qua biên giới. Bản in không đồng đều cũng có thể dẫn đến mạch không đầy đủ.

Các kỹ thuật được ánh xạ trongNhững tiến bộ khoa họcliên quan đến thiết kế của nanoporous tem-một loại con dấu là spongier hơn cao su và kích thước của một pinky móng tay. Những con tem có mô hình nhỏ hơn chiều rộng của một sợi tóc của con người.

Độ xốp của những con tem cho phép một giải pháp của hạt nano, một loại mực chảy đều thông qua con tem và lên trên bề mặt mong muốn. Điều này cho phép một độ phân giải cao hơn cao su tem in ấn.

Ống nano carbon được sử dụng cho các con tem. Đây là mạnh mẽ, vi tờ nguyên tử cacbon sắp xếp trong chai.

"Đó là một chút serendipitous giải pháp in Ấn Độ phân giải cao của điện tử thúc đẩy nền tảng của chúng tôi trong việc đưa ra các ống nano cacbon trong nhiều năm qua," Hart nói.

"Các khu rừng của ống nano cacbon có thể chuyển mực lên một bề mặt giống như lớn số lượng nhỏ bút quills."

Để làm cho các con tem, các nhà nghiên cứu đã sử dụng trước đây phát triển kỹ thuật để phát triển các ống nano cacbon trên một bề mặt silicon trong các mẫu khác nhau, bao gồm cả tổ ong và hoa hình dạng. Các ống nano được phủ một lớp polymer mỏng để đảm bảo mực nào xâm nhập các cấu trúc nanotube và ống nano không có sẽ co lại sau khi mực đã được đóng dấu. Họ sau đó truyền con tem với một khối lượng nhỏ của mực in điện tử, bao gồm các hạt nano như bạc, ôxít kẽm hoặc bán dẫn chấm lượng tử.

Các thành phần quan trọng để in các mô hình chính xác, độ phân giải cao là với số tiền áp áp dụng để đóng dấu mực. Áp lực chính xác này đã được xác định bởi một mô hình để dự đoán số lượng lực lượng cần thiết để đóng dấu một lớp thậm chí mực lên một bề mặt. Một máy in bằng một con lăn có động cơ được chế tạo cho quá trình. Các nhà nghiên cứu cố định mỗi con tem trên một nền tảng gắn liền với một mùa xuân, và họ sử dụng điều này để kiểm soát các lực lượng được sử dụng để bấm dấu đối với bề mặt.

"Điều này sẽ là một quá trình công nghiệp liên tục, nơi bạn sẽ có một con dấu, và một con lăn trên đó, bạn sẽ có một bề mặt bạn muốn in, giống như một sứ bộ phim nhựa hoặc giấy chuyên dụng cho các thiết bị điện tử," Hart nói. "Chúng tôi tìm thấy, giới hạn bởi các động cơ mà chúng tôi sử dụng trong hệ thống in ấn, chúng ta có thể in tại 200 mm mỗi giây, liên tục, mà hiện đang cạnh tranh với mức giá của các công nghệ in Ấn công nghiệp. Điều này, kết hợp với một cải tiến mười lần trong độ phân giải in, và chúng tôi đã chứng minh, đáng khích lệ."


Một cặp:Mới Hybrid mực giấy phép điện tử in, linh hoạt mà không cần máy Tiếp theo:Mực dẫn điện kỹ thuật số in-sẵn sàng nhắm mục tiêu sản xuất quy mô đầy đủ