天津大学はコストを1%削減できる新しいフレキシブル電子印刷技術の開発に成功した

天津大学はコストを1%削減できる新しいフレキシブル電子印刷技術の開発に成功した
出典:新華社通信

はじめに:折りたたみ式スクリーンの携帯電話は、廃棄時に無毒かつ無害に分解され、体内に埋め込まれた電子チップは、有効期限が切れると自動的に体内に溶解します...フレキシブルエレクトロニクスの時代が「到来」しました!

南極熊によると、最近、天津大学精密機器・光電子工学学院の黄先教授のチームが「水誘起焼結」印刷技術の開発に成功した。これは世界で初めて、生体吸収性のフレキシブル電子部品を低エネルギーかつ低コストで生産することを実現したもので、フレキシブル電子材料の生産における革命的なブレークスルーになると期待されている。関連する研究結果は最近、国際的に有名な学術誌「Advanced Functional Materials」に掲載されました。


Advanced Functional Materials最新号の表紙と黄賢教授チームの記事。
折りたたみ式パソコン、折りたたみ式携帯電話、ウェアラブルデジタル製品が増加しています。科学技術の発展に伴い、フレキシブル電子デバイスは社会からますます注目を集めています。これらのデバイスは、曲げ、折り畳み、ねじり、圧縮、伸張などの条件下でも動作でき、エネルギー、医療、情報通信の分野で非常に広い開発スペースを持っています。フレキシブル電子印刷は、フレキシブル電子デバイスを製造するための鍵です。その原理は、精密印刷技術を使用して電子デバイスまたは回路を作成し、色を表現するインクを電子機能を持つインクに置き換え、フレキシブル基板に印刷されたグラフィックに電子機能を持たせることです。フレキシブルエレクトロニクスを印刷した後、グラフィックスの国際的に主流の処理方法には、高温加熱、レーザー焼結、光パルス焼結などがあります。これらの印刷方法はコストが高く、回路基板に損傷を与えやすいです。

水誘起焼結の模式図と焼結前後の比較、および焼結後のデバイスの柔軟性と溶解特性。画像提供:天津大学。天津大学精密機器工学部の黄賢教授のチームは、世界初の「水誘起焼結」フレキシブル電子印刷技術を開発しました。研究チームは、酸無水物が水と接触すると弱酸を生成するという性質を利用して、新しいタイプのナノ金属導電性インクと新しい焼結法を開発した。高温、レーザー、高強度光パルスを必要とせず、水蒸気を使用して室温でフレキシブル電子回路を製造できる。特に注目すべきは、この「水誘起焼結」法で製造されたフレキシブル電子部品は、通常の使用条件下では長期間安定して動作し、特定の湿度で無毒に分解され、生体吸収性が良好で、バイオメディカル分野で幅広い可能性を秘めていることです。

天津大学精密機器・電子工学学院の黄先教授は、「水誘起焼結」印刷技術とナノ導電性インクを使用することで、ユーザーは高価な焼結装置を購入して設置する必要がなくなり、フレキシブル電子部品の大規模量産コストが現在の1%にまで下がると予想されると述べた。新しいフレキシブル電子部品の加工および取り扱い技術は、生体吸収性フレキシブル電子デバイスの大規模な商業生産に大きな利便性をもたらしました。

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