密蘇里科技大學在增材制造可折疊電子領域獲進展

可折疊智能手機已成為各大手機品牌角逐的未來市場，三星電子和LG電子全力研發(fā)屏幕可折疊的新型智能手機，包括聯(lián)想在內的國內廠商也急起直追，聯(lián)想公司在2016年德國柏林消費電子展(IFA)的展示影片中秀出可折疊式智能手機。

圖片來源： National Science Foundation

在可反復扭轉、拉伸或彎曲的柔性材料上制造電子器件是制造可折疊電子設備的關鍵，柔性可彎折電子將成為目前印制電路板的潛在替代性產品，廣泛用于可折疊手機、各種穿戴設備以及車載系統(tǒng)。

如何制造可折疊、拉伸的柔性電路板是科研的熱點問題，美國密蘇里科技大學的研究人員也在從事該領域的研究，他們研究過程中通過一種彈性的聚合物基底材料來制造柔性電路，如何將柔性基底與剛性的導電材料這些不同屬性的材料整合在一起是研究中需要解決的問題，這個問題通過增材制造技術取得一定突破。目前研究成果已發(fā)表在2017年1月的Micromachines雜志上。

密蘇里科技大學的科研團隊使用的是直接氣溶膠打印技術，與傳統(tǒng)的光刻法（減材制造）不同，氣溶膠打印技術是一種增材制造方法，直接將導電材料沉積在基底上，然后立即進行局部固化，從而與柔性基底相結合，打印基底材料的范圍廣泛。

密蘇里科技大學科研團隊成員之一機械和航空航天工程助理教授Heng Pan博士表示，解決柔性彈性基底材料與剛性電子電路之間“不匹配”的問題是研究的關鍵，直接氣溶膠打印技術使他們可以直接在彈性表面上打印非常非常薄的導電材料，這種彈性表面可以反復扭轉、拉伸和彎曲，從而做出可彎折、拉伸的電子產品，而且對其性能幾乎沒有影響。

在論文中，研究團隊解釋到隨著設備復雜性和分辨率的增加，對圖案化技術的要求會更高。在基底上直接打印出電子電路的3D打印技術可以滿足這些要求，并可以降低電子產品原型和生產的成本、提高制造速度，3D打印技術會對可折疊電子產品的發(fā)展有很大幫助。

密蘇里科技大學研究團隊表示，目前還有3D打印可折疊電子的研究還有一些有待解決的問題，比如如何延長使用壽命和開發(fā)可延展電池。

來源：密蘇里科技大學
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