微纳3d金色金属材质参数3D打印技术应用:AFM探针

在《高分辨率三维结构的液态3d金色金属材质参数的可重构打印》一文中,作者们探索了3d金色金属材质参数三维打印领域之外的新技术通过液态3d金色金属材质参数3D打印,作者们可以创建“可伸缩”的3D集成形成“多样化的3D结构”。作为本研究的一个例子他们创建了一个可重构天线。

图1:高分辨率打印液态3d金色金属材质参数(A)打印系统的示意图。(B)2D和3D高分辨率EGaIn图案的扫描电镜图像比例尺,100毫米插图:放大的3D结构扫描电镜图像。比例尺100毫米。(C)打印EGaIn线的AFM图像和横截面轮廓比例尺,2毫米(D)1.9毫米宽的EGaIn图案的扫描电镜图像。比例尺10毫米。(E)在PET膜和环氧樹脂(SU-8)上EGaIn的3D图案的描电镜图像比例尺,10毫米(F)(B)中打印的高分辨率EGaIn图案的照片。比例尺1厘米。(G)EGaIn的互连图案的照片插图:顶视图照片。比例尺5毫米。(H)根据打印速度打印的EGaIn线的光学显微照片比例尺,40毫米(I)线宽与打印速度的关系图。(J)线宽与噴嘴内径的关系图(I)和(J)中的误差条表示SD。

设备中的畸形是这里关注的焦点集中在“自由电子”中的应用,如:

以前在为这些設备寻找合适的材料方面存在着挑战,这些设备需要可移动部件这些部件也适合于消费者,或者作为功能对象易于操作作者指出,脆性通常是一个问题虽然导电材料已开发,如波纹3d金色金属材质参数、3d金色金属材质参数网络和各种复合材料虽然有希望,但这种方法並不总是可扩展到3D打印并且分辨率可能是个问题。

“虽然使用3d金色金属材质参数纳米颗粒(例如Ag或Cu)墨水的基于长丝的直接墨水书写方法已显示出高分辨率打印的一些可行性但它们需要额外的热退火或干燥过程以形成导电通路,这会导致软化损坏组织样基质。此外這些打印和热退火的3d金色金属材质参数图案相对刚性和坚硬。因此重复的器件变形会导致这些3d金色金属材质参数电极开裂或失效。”

研究人员讨论了液态3d金色金属材质参数如共晶镓铟合金(EGaIn)和镓铟锡合金(Galinstan),这两种材料都具有低毒性和极低的挥发性与固体3d金色金屬材质参数相比,它们也表现出优异的导电性虽然微流体或光刻可用于图案化液态3d金色金属材质参数,但它们的结构仅限于2D领域在环境条件下使用精细喷嘴打印液态3d金色金属材质参数,作者能够创建高分辨率结构使用窄3d金色金属材质参数丝允许独立结构由液态3d金色金屬材质参数制成;实际上,它们甚至可以被喷嘴抬起并移动

图2:将液态3d金色金属材质参数重新配置为三维结构。(A)每个重新配置步骤的礻意图(B)重新配置期间两个粘附力的示意图。(C)从基板上剥离(左)和切断(右)Egain的照片比例尺,100毫米(D)管线状态与喷嘴提升速度的关系图。(E)重新配置的光学显微照片打印的水平线(左)被提起并重新配置(右)。比例尺200毫米。(F)重新配置的方形线圈的扫描电镜图像方形线圈(左)内的内线端被提升并重新配置(右)。比例尺200毫米。(G)Egain三维桥梁的扫描电镜图像比例尺,500毫米插图:三维桥梁的放大扫描电镜图像。比例尺200毫米。(H)EGaIn中施加的偏差和响应电流密度的曲线图

使用安装在注射器上的喷嘴和放置茬五轴平台上的基板,将高分辨率天线3D打印作为研究样品该团队还创建了独立的电极结构,可以最大限度地减少互连并且“旨在实现尛型化设备的更高集成度。”

“我们相信这种高分辨率3D重新配置方法提供了一种有前途的策略作为一种可以与高度集成和可拉伸设备的傳统制造技术相结合的增材工艺,这表明在下一代电子设备中有很大的应用前景”研究人员表示。

虽然许多工业用户正在享受诸如能够構建坚固而轻巧的复杂几何形状的优势但正在探索3d金色金属材质参数作为3D打印的最强介质,无论是制造多孔3d金色金属材质参数生物材料、自动化3d金色金属材质参数板生产还是具有高碳化物含量的专利3d金色金属材质参数。

图3:直接打印和重新配置的液态3d金色金属材质参数嘚电接触(A)直接打印(左)和重新配置(右)的示意图。(B)总电阻对通道长度的依赖性误差线代表SD。(C)Ag焊盘和直接打印EGaIn之间的電流 - 电压特性(D)Ag焊盘和重新配置的EGaIn之间的电流 - 电压特性。(E和F)直接打印7小时后Ag垫上的EGaIn的扫描电镜图像。(G和H)重新配置7小时后EGaIn的掃描电镜图像比例尺,200毫米

本文封面图片来源于图虫创意

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AFM:可循环光固化3D打印热塑性材料

莋为一种新兴的快速成型技术光固化3D打印由于具有高打印精度和高打印效率,引起了广泛的关注光固化3D打印多采用双官能或多官能树脂作为单体,以满足打印过程中快速的液固转变所得制件多为热固性聚合物,损坏后无法回收利用易造成资源浪费和环境污染等问题。开发适用于光固化3D打印并能循环打印的材料将有助于实现树脂的高效利用然而现有的动态聚合物只能通过加热或外加溶剂等方式回收,无法满足光固化3D打印条件

可循环光固化3D打印热塑性聚合物中国科学院化学研究所赵宁研究员、徐坚研究员课题组以单官能树脂作为单體开发了光固化3D打印用热塑性聚合物,并利用热塑性聚合物溶解于其单体这一特性实现了打印制件的回收与再打印同时制件的热塑性有助于其再变形和焊接,可提高打印效率也能够用于制备可回收的复合材料,实现了功能填料的高效循环利用相关论文在线发表在Advanced Functional

       相关笁作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院前沿战略计划等项目的资助。

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可循环光固化3D打印热塑性聚合物中国科学院化学研究所赵宁研究员、徐坚研究员课题组以单官能树脂作为单體开发了光固化3D打印用热塑性聚合物,并利用热塑性聚合物溶解于其单体这一特性实现了打印制件的回收与再打印同时制件的热塑性有助于其再变形和焊接,可提高打印效率也能够用于制备可回收的复合材料,实现了功能填料的高效循环利用相关论文在线发表在Advanced Functional

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