科學(xué)家研發(fā)出可以將電子電路印刷到紡織物上的技術(shù)

來自英國、意大利和中國的科學(xué)家已經(jīng)能夠?qū)⒖汕逑矗衫旌屯笟獾碾娮与娐方Y(jié)合到紡織物中，為智能紡織品和可穿戴電子設(shè)備開創(chuàng)了新的可能性。該電子電路是用廉價(jià)，安全和環(huán)保的墨水制成的，并采用傳統(tǒng)的噴墨印刷技術(shù)印刷。

　　來自劍橋大學(xué)的研究人員與意大利和中國的同事一起，展示了如何將石墨烯直接印刷到織物上以生產(chǎn)出集成電子電路。該織物可以在普通洗衣機(jī)中經(jīng)受了多達(dá)20次的洗滌。

　　新型紡織電子設(shè)備是基于石墨烯和其他低成本，可持續(xù)和可擴(kuò)展的印刷油墨，并通過標(biāo)準(zhǔn)加工技術(shù)生產(chǎn)而來，其研究結(jié)果發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

　　基于印刷電子石墨烯配方的早期工作，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了低沸點(diǎn)油墨，直接印在聚酯纖維上。這個(gè)過程的多功能性使得研究人員不僅可以設(shè)計(jì)單個(gè)晶體管，而且可以設(shè)計(jì)結(jié)合了有源和無源元件來印制集成電子電路。

　　目前可用的大多數(shù)可穿戴電子設(shè)備都依靠安裝在塑料，橡膠或紡織品上的剛性電子部件，這些東西提供的是有限的與皮膚接觸，在洗滌時(shí)容易被損壞，并且由于不透氣而不舒服。

　　“其他印刷的電子產(chǎn)品的油墨通常需要有毒溶劑，不適合佩戴，而我們的油墨既便宜又安全，對(duì)環(huán)境友好，并且可以通過在織物上簡(jiǎn)單地印刷不同的材料而組合起來形成電子電路”該論文的資深作者，劍橋石墨烯中心的FeliceTorrisi博士說。“將紡織纖維轉(zhuǎn)化為功能性電子元件，可以為醫(yī)療保健，健康領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)等全新的應(yīng)用領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。”

　　論文合作作者之一米蘭理工大學(xué)RomanSordan教授表示：“數(shù)字紡織品印刷已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，可以在紡織品上印刷簡(jiǎn)單的著色劑，但是我們的結(jié)果首次證明了這種技術(shù)也可以用來在紡織品上印刷整個(gè)電子集成電路。雖然我們演示的是非常簡(jiǎn)單的集成電路，但是我們的這個(gè)過程是可擴(kuò)展的，并且在復(fù)雜性和性能方面，可穿戴電子設(shè)備的技術(shù)發(fā)展沒有根本性的障礙。”

　　劍橋石墨烯中心和米蘭理工大學(xué)的團(tuán)隊(duì)也參與了石墨烯旗艦計(jì)劃，這是一個(gè)由歐洲資助的泛歐項(xiàng)目，致力于將石墨烯和GRM技術(shù)應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。