自愈电路为负担得起的柔性电子产品铺平道路

北卡罗来纳州立大学的一个研究小组宣布 ，他们开发了一种直接打印用于柔性电子产品的金属电路的新方法。撰写随附论文 并担任 Edward P. Fitts 工业与系统工程系副教授的Jingyan Dong认识到柔性电子产品涉及的高制造成本，并承认如果将它们用于商业化，将面临重大障碍。该研究是在美国国家科学基金会的资助下完成的，并发表在《先进材料技术》杂志上。

就目前而言，柔性电子产品对于用于消费产品而言过于昂贵，尽管它们有可能创造出一些真正有趣且有用的产品。想象一下关于可以折叠的手机或可以承受被汽车碾过的智能手表的炒作。

该团队写道，“EHD 打印的 ［电流体力学打印的］ 微型金属导体代表了一种很有前途的方法，可以创建具有金属导电性和出色柔韧性和可拉伸性的导电路径。”

通过使用与当前使用直接打印技术的现有制造系统配合使用的各种基板和金属，该团队希望提供一种更有效的方法来生产用于商业设备的高分辨率电路。

新方法依赖于当前的电流体动力打印技术，但使用熔融金属合金代替墨水。为了演示这项技术，研究人员使用三种合金在玻璃、纸张和两种可拉伸聚合物上打印。他们一起创造了一种高密度触摸传感器，可将 400 像素阵列装入一平方厘米。董强调，该工艺使用直接印刷。“没有掩模，没有蚀刻，也没有模具，这使得过程更加简单，”他说。

将电路弯曲 1000 次后，研究小组发现，当印刷在聚合物基板上时，导电性保持不变。当拉伸至拉伸应变的 70% 时，电路还保持稳定性，甚至在弯曲或拉伸超出容量时自行愈合。

董解释说，低熔点使电路能够被加热到大约 70°C，这使得金属能够一起流动并修复损坏。董说：“我们已经展示了我们方法的弹性和功能性，我们愿意与行业部门合作，在制造可穿戴传感器或其他电子设备中实施该技术。”

审核编辑：彭静