青島理工大學(xué)蘭紅波/朱曉陽：電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)微3D打印方面取得新進(jìn)展

2022年3月，南極熊獲悉，青島理工大學(xué)蘭紅波、朱曉陽教授團(tuán)隊(duì)與中國海洋大學(xué)徐曉峰教授團(tuán)隊(duì)利用犧牲液膜襯底電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)3D打印在玻璃基底上實(shí)現(xiàn)了厚膜銀漿的高分辨率打印，實(shí)現(xiàn)了玻璃基高綜合性能銀網(wǎng)格的高效、低成本制造，解決了厚膜漿料難以高分辨率直接印刷或3D打印的難題。相關(guān)研究成果以“3D Printed High Performance Silver Mesh for Transparent Glass Heaters through Liquid Sacrificial Substrate Electric-Field-Driven Jet”為題發(fā)表在最新一期的《Small》上。

文中提出的犧牲液膜襯底電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)微3D打印技術(shù)不僅具有有趣的“雙錐形”電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)噴射現(xiàn)象，亦是對(duì)厚膜漿料型金屬網(wǎng)格分辨率及高寬比均具有顯著提升效果，且有效解決了厚膜漿料細(xì)度大極易引發(fā)噴射微噴頭堵塞等問題。采用該技術(shù)制造的透明電加熱玻璃具有較高的綜合性能，而且驗(yàn)證了其在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用潛能，設(shè)計(jì)開發(fā)了集成電熱及光熱的界面熱蒸發(fā)器，結(jié)果表明集成透明電加熱玻璃的界面熱蒸發(fā)器，在2V的直流電壓下，蒸發(fā)速率可達(dá)到10.69 kg m−2 h−1。

△基于液膜犧牲襯底的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)噴射3D打印制造高性能透明電加熱玻璃工藝流程

蘭紅波、朱曉陽團(tuán)隊(duì)近年來致力于微納尺度3D打印技術(shù)、工藝及裝備的研發(fā)，并在先進(jìn)電子與電路方面開展了大量應(yīng)用研究，目前在低頻/寬頻透明電磁屏蔽，透明電加熱，曲面共形電子（曲面共形天線，曲面電磁屏蔽），5G天線，透明天線，高性能柔性/拉伸透明電極等方面應(yīng)用效果顯著，部分研究成果在國防軍工單位得到直接應(yīng)用及轉(zhuǎn)化。目前，團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)外頂尖期刊Advanced Materials、科學(xué)通報(bào)等發(fā)表高影響力論文50余篇，微納尺度3D打印方面專利位居全球首位（2020年數(shù)據(jù)）。

△集成電熱及光熱的界面熱蒸發(fā)器