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液态金属打印的可穿戴电子器件长啥样?一起看

发布时间:2024-03-03 18:03:14 作者:欧宝体育官方入口

  经过20多年的攻关研究,液态金属其实已经走出了实验室。它存在广泛的用途,能成为微型自驱动机器人,甚至是柔性机器人,也可拿来打印柔性电子器件,甚至在受损神经修复方面为人类打开了大门。

  因为液态金属的流动性好、导电性强的特点,除了散热,液态金属也被应用在柔性电路的打印上。比如这个相框里,其实就是一个柔性电路,它其实是一层布,可以穿在身上。

  总台央视记者 帅俊全:这是一台正在工作的桌面级电子打印设备,它使用的墨汁比较特殊,是一种膏状的液态金属,而它正在打印的就是一个用于手势控制的柔性电子器件。打印出来之后,能够正常的看到是这个样子↓↓

  梦之墨市场总监 吴聪:我们这个桌面级的电子增材制造设备,当前主要服务于个性化的电子制造。它最大的特点就是说可以在很短的时间内完成一个电子线路板的即时快速制作。既能够实现这种常规的电子线路板,也可以是这种柔性的电子线路板。目前像这样的设备已经服务在全国九十多所高校里头,有了这样的一个设备之后,每一个学生他都可根据自己的这样的一个电路设计来制作出这个电子电路板。

  全球首条柔性线路板增材制造产线厘米的电路图,耗时仅为5~10分钟,大幅度的提升了电路板的制作效率。通过多年研发积累,科研团队还成功实现功能性导电材料在衬底上的快速成形以及全流程量产技术,并于今年实现全球首条柔性线路板增材制造产线的正式投产,可以为消费电子、智能穿戴、物联电子等领域提供满足多种功能需求的印刷电子线路产品。

  梦之墨市场总监 吴聪:相对于传统的蚀刻法去生产柔性电路板来说,它最大的优势是在于两点。一个就是降本增效,第二点就是低碳环保性,废水废液的排放,相对于传统工艺有大幅降低。

  基于液态金属的特性,作为一种国际聚焦的前沿材料,除了个人电子制造、柔性印刷之外,其实,液态金属还在柔性机器人开发、肿瘤的治疗和给药以及破损神经修复领域向我们打开了大门,相应的前沿研究也一直在进行中。

  中国科学院理化技术研究所研究员 清华大学教授 刘静:近期,我们在实验室已完成了液态金属直接印刷图案化的半导体器件,还能够实现它的集成化,比如说能形成二极管、三极管、晶体管,甚至是有一定终端功能的集成电子器件,它的集成度还没那么高。但其实随技术的推进,这些其实它都可以解决。

  再从机器人的角度来讲,其实实验室这些年的话已经实现了很多。比如在爬行的一些机器人,它遇到一些障碍物,能改变自身的形状然后进去,那么它可以远程通信,这其实已形成了一系列机器人的原型,包括就是在水里面,比如说水母,最大限度地去比拟自然界的生物,很多年来一直在做的终极目标就是人形机器人。现在这块它的驱动力,包括它的传感、架构,实验室一直都在推进这方面研究。实际上柔性机器人的计划,它其实就是智能材料、液态金属电子,一系列来形成这个机器人。

  中国科学院理化技术研究所研究员 清华大学教授 刘静:从生物医学的角度来讲,其实有些技术已趋近于往应用方面来推进。在肿瘤的治疗方面,比如说血管栓塞,液态金属它其实是相当的好的,既有很高分辨率的造影功能,同时它又带有载药的能力,所以把它注射到一定的目标肿瘤部位,其实可以阻断营养的东西的供应。

  中国科学院理化技术研究所研究员 清华大学教授 刘静:还有像神经连接,那么当年在13年和14年那个是全世界内一个突破,它其实是打开了柔性神经电极的一个大门。这种电极它可以像生物体里面的体液,去实现刚柔相接,它进到体内的时候能是刚的,那么进去后它可以是柔的,也可以拉伸,已完成了一系列不同类的动物实验。它对神经功能的康复和修复,甚至有可能强化,它其实打开了大门。


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