3D打印制成导电弹性组件 有助可拉伸电子产品量产

  科技日报北京5月17日电 （记者张梦然）韩国科学技术研究院科学家展示了使用3D打印成功制造出的可导电弹性组件。他们在《自然·电子学》的一篇论文中提出的打印策略，能为大规模打印可穿戴设备的多功能、可拉伸组件铺平道路。

  打印具有三维几何形状的固态弹性导体很有挑战性，因为现有“墨水”的流变特性通常只允许分层沉积。新研究利用3D打印实现弹性导体，在很大程度上得益于一种新型乳液基复合墨水，这是一种由导电弹性体复合材料、不混溶溶剂和乳化溶剂组成的乳液系统，可用于弹性导体的全方位打印。

  与3D打印中常用的其他墨水相比，新复合墨水具有许多优势。具体来说，它表现出黏弹性、剪切稀化和润滑性能，更好地支持复杂3D结构的打印。黏弹性也允许独立的、丝状的和直接写入的平面外三维几何形状，并提供打印稳定性。

  可拉伸导体的打印结构表现出小于100微米的最小特征尺寸和超过150%的可拉伸性。乳液中分散溶剂相的蒸发导致微结构化、表面局部导电网络的形成，从而提高了导电性。

  为了展示他们的3D打印方法及基于乳液的墨水的潜力，团队创建了具有可拉伸显示屏的可穿戴温度传感器。研究人员强调，将他们的方法与3D扫描技术相结合，或能创建与人体形状完美对齐的柔性电子产品，从而使用户佩戴起来更加舒适。