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北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种新技术，允许它们使用银纳米线打印柔性拉伸基板上的电路。前进使得可以将材料集成到广泛的电子设备中。
银纳米线近年来在许多应用中都引起了极大的兴趣，从假肢装置至可穿戴健康传感器，由于它们的灵活性，可拉伸性和导电性能。虽然概念证明实验一直很有前途，但是使用银纳米线印刷高度集成的电路具有重大挑战。
银纳米粒子可用于打印电路，但是纳米颗粒产生比银纳米线更脆弱，导电的电路。但是印刷电路的常规技术与银纳米线不合适;纳米线经常堵塞印刷喷嘴。
“我们的方法使用电流动力学印刷，这依赖于静电力来从喷嘴喷射墨水并将其绘制到基板上的适当部位，”作品和副教授的一份论文的联合对应作者国家统计局’s Edward P. Fitts Department of Industrial & Systems Engineering. “This approach allows us to use a very wide nozzle – which prevents clogging – while retaining very fine printing resolution.”
“And because our ‘ink’ consists of a solvent containing silver nanowires that are typically more than 20 micrometers long, the resulting circuits have the desired conductivity, flexibility and stretchability,” says Yong Zhu, a professor of mechanical engineering at NC State and co-corresponding author of the paper.
“此外，我们使用的溶剂是无毒和水溶性的，”郑翠说，博士说。在NC州和纸的主要作者的学生。“一旦电路打印后，就可以简单地冲洗溶剂。”
更重要的是，打印区域的大小只受打印机大小的限制，这意味着这项技术可以很容易地放大。
研究人员使用了新技术来创建采用银纳米线电路的原型，包括带有内部加热器的手套和用于心电图的可穿戴电极。NC国家提交了该技术的临时专利。
“鉴于技术的效率，直接写入能力和可扩展性，我们乐观地，这可用于推进使用银纳米线的柔性可伸缩电子产品的开发 - 使这些器件从制造角度实用，”朱说。
本文，“银纳米线的电液动力学印刷，用于柔性和可拉伸电子器件，发表在该杂志上纳米级。本文是由博士，博士学位合作的。NC州的学生，NC州的前博士后研究员Qijin Huang。
这项工作得到了美国国家科学基金会的支持，获得了CMMI-1728370和CMMI-1333775的资助。
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编辑注：研究摘要如下。
柔性和可伸缩电子用银纳米线的电液印刷
作者:崔铮、韩毅伟、黄启金、董景燕、朱勇，美国北卡罗来纳州立大学
发表: 2月19日,纳米级
迪伊: 10.1039 / C7NR09570H
抽象的：基于银纳米线（AGNW）的导体是柔性和可伸缩电子的有希望的组件。最近已经证明了使用Agnw导体的各种柔性/可拉伸的装置。高分辨率，AGNW的高通量印刷仍然是一个关键挑战。电流动力学（EHD）印刷已成为一种有希望的技术，可在具有高分辨率的各种基材上印刷不同的材料。这里，为EHD印刷开发了Agnw油墨。通过该方法，可以通过包括AgNW浓度，墨水粘度，印刷速度和离脱距离等的几个参数来控制印刷特征。可以在一系列基板上印刷AGNW图案。首先，在弯曲和拉伸下，PDMS上的AgNW样品的纸张，宠物，玻璃和PDMS等。然后制造AGNW加热器和心电图（ECG）电极以证明该印刷技术的基于AGNW的柔性和可拉伸装置的电位。
