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掌上紙引未來
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在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下，中科院化學所宋延林團隊突破傳統(tǒng)印刷技術中模板和精度的局限，利用微米柱陣列作為“印版”，與含有納米顆粒的“油墨”及柔性基材構筑了類似傳統(tǒng)印刷過程中“印版、油墨和紙張”的三明治結構。
宋延林介紹，隨著溶劑的揮發(fā)，氣—液—固三相接觸線有序收縮，納米顆粒在基材上組裝形成周期與振幅精確可控的微米乃至納米尺度的導電曲線陣列，進而得到對微小形變有靈敏電阻響應的傳感器。
實驗中，研究人員將傳感器貼在被監(jiān)測者的皮膚上進行數據采集與分析，實時監(jiān)測了不同環(huán)境和心理條件下人體體表微形變的相關生理反應，如復雜表情識別，并有望應用于脈搏監(jiān)測、心臟監(jiān)護和遠程操控等領域。這種高精度、高靈敏傳感器的印刷制造方法突破了傳統(tǒng)印刷技術的精度極限，將有力推動印刷制造可穿戴電子和其他微納米功能器件的發(fā)展和應用。該研究成果作為vip文章發(fā)表在近日出版的《先進材料》上。
近年來，中科院化學所綠色印刷院重點實驗室的科研人員致力于推動印刷技術的綠色化和功能化發(fā)展，在功能納米材料的可控組裝、精細圖案化技術、印刷電子以及器件應用方面開展了系統(tǒng)的研究。通過構筑微米尺度的模板結構，實現了對基材表面液膜破裂行為的控制，得到了精確組裝的納米粒子圖案;利用“咖啡環(huán)”現象制備線寬可達5微米的金屬納米粒子圖案;利用墨水的三相線滑移現象制備了具有特殊三維結構的圖案;通過噴墨打印磁性墨水制備了特殊三維柱狀結構;利用軟基材噴墨打印制備了微坑及凹槽結構;通過噴墨打印技術構筑微米尺度的電極圖案作為“模板”，控制納米材料的組裝等。
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