美國空軍在3D打印柔性電子方面取得突破性進展

寂靜天花板

在2015年美國化學(xué)學(xué)會會議上，Benjamin Lever博士介紹了Wright-Patterson空軍基地的美國空軍研究實驗室在柔性電子領(lǐng)域正在進行的研究。該機構(gòu)所追求的目標是：可以將柔性半導(dǎo)體直接打印在基板上，例如帶有厚度不超過幾納米的精巧結(jié)構(gòu)的柔性聚合物基塑料。這些器件的任何位置都將具有30％（相當于人的皮膚）至100%（意味著它們可以折疊）的拉伸極限。
6 N* R1 T4 I4 A& ^2 e& X$ t3 v簡單地說，這種高性能柔性電子器件可以是半導(dǎo)體的，可以做得非常薄，只有幾納米厚，這使它高度柔軟，在與其他部件如電池、傳感器或者3D打印的連接件結(jié)合之后，可以被安裝到一個非傳統(tǒng)的基板上。它也可能是一種可拉伸或者適形的塑料�！� 對于這種柔性電子器件，Benjamin Lever博士感興趣的一個應(yīng)用是它可以像繃帶那樣綁在空軍飛行員的肩上，以收集他們的身體狀況信息，判斷他們的疲勞程度。當然這種類型的裝備也并不限于軍事應(yīng)用，在普通的醫(yī)療或者消費應(yīng)用中也很有用。
) Y1 E3 x: N2 r3 r3 U) B" _   另外一個讓人感興趣的應(yīng)用領(lǐng)域是根據(jù)飛機機翼的形狀，或者飛機內(nèi)部的空間特點制造出適形的混合柔性電子設(shè)備。能夠以最小厚度3D打印這樣設(shè)備的能力將使它們能夠被安裝到機翼上而不產(chǎn)生額外的阻力，或者避免不得不在設(shè)計時改變機翼的形狀，這將導(dǎo)致飛機性能的下降。這些設(shè)備可用于制造天線或其它容易加裝到飛機上的通信設(shè)備，而且它將會很容易拆卸、更換或改變位置。
' u7 t, i6 ^9 ~. R! ^% ]& {    可以想象得到，電子設(shè)備在極端條件下的生存能力對于空軍執(zhí)行常規(guī)和特殊任務(wù)十分重要。新一代軟電子設(shè)備的創(chuàng)造可以延長那些經(jīng)常暴露于高振動、極端溫度條件下的關(guān)鍵設(shè)備的壽命，特別是能夠保證飛機上武器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
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0 A0 I+ l( ]; \目前，幫助實現(xiàn)3D打印柔性電子的一個關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新來自于鎵液態(tài)金屬合金的使用，這是北卡羅來納州立大學(xué)的Michael Dickie開發(fā)的。這些合金以類似液態(tài)汞的方式工作，它們很容易聚集在一起。一般來說電子器件上使用的電線往往會限制它們的柔性，因為這些電線往往會在應(yīng)力作用下斷裂。而使用液體鎵制造的“電線”則可以取代固體金屬配線，因為它可以隨著不斷變化的表面而進行相應(yīng)的變化，并且保證電路的暢通。
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啄木鳥WH

謝謝精彩分享，學(xué)習(xí)了。

壞壞小子

望塵莫及，為什么我們國內(nèi)就沒有這樣的機構(gòu)出成果呢

祥云飛魚

又不能替代fpc 批量生產(chǎn)

江蘇阿虎wyh

這項技術(shù)超牛��！謝謝樓主的分享！

蟲子第一家

謝謝樓主分享，見識了！