美國(guó)空軍在3D打印柔性電子方面取得突破性進(jìn)展

寂靜天花板

在2015年美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上,，Benjamin Lever博士介紹了Wright-Patterson空軍基地的美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室在柔性電子領(lǐng)域正在進(jìn)行的研究,。該機(jī)構(gòu)所追求的目標(biāo)是：可以將柔性半導(dǎo)體直接打印在基板上,，例如帶有厚度不超過(guò)幾納米的精巧結(jié)構(gòu)的柔性聚合物基塑料。這些器件的任何位置都將具有30％（相當(dāng)于人的皮膚）至100%（意味著它們可以折疊）的拉伸極限。
/ @( V% l3 k* q簡(jiǎn)單地說(shuō)，這種高性能柔性電子器件可以是半導(dǎo)體的,，可以做得非常薄，只有幾納米厚,，這使它高度柔軟,，在與其他部件如電池、傳感器或者3D打印的連接件結(jié)合之后,，可以被安裝到一個(gè)非傳統(tǒng)的基板上,。它也可能是一種可拉伸或者適形的塑料�,！� 對(duì)于這種柔性電子器件,，Benjamin Lever博士感興趣的一個(gè)應(yīng)用是它可以像繃帶那樣綁在空軍飛行員的肩上，以收集他們的身體狀況信息,，判斷他們的疲勞程度。當(dāng)然這種類型的裝備也并不限于軍事應(yīng)用,，在普通的醫(yī)療或者消費(fèi)應(yīng)用中也很有用,。
   另外一個(gè)讓人感興趣的應(yīng)用領(lǐng)域是根據(jù)飛機(jī)機(jī)翼的形狀，或者飛機(jī)內(nèi)部的空間特點(diǎn)制造出適形的混合柔性電子設(shè)備,。能夠以最小厚度3D打印這樣設(shè)備的能力將使它們能夠被安裝到機(jī)翼上而不產(chǎn)生額外的阻力,，或者避免不得不在設(shè)計(jì)時(shí)改變機(jī)翼的形狀，這將導(dǎo)致飛機(jī)性能的下降,。這些設(shè)備可用于制造天線或其它容易加裝到飛機(jī)上的通信設(shè)備,，而且它將會(huì)很容易拆卸、更換或改變位置,。
    可以想象得到,，電子設(shè)備在極端條件下的生存能力對(duì)于空軍執(zhí)行常規(guī)和特殊任務(wù)十分重要。新一代軟電子設(shè)備的創(chuàng)造可以延長(zhǎng)那些經(jīng)常暴露于高振動(dòng),、極端溫度條件下的關(guān)鍵設(shè)備的壽命,，特別是能夠保證飛機(jī)上武器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

: V0 ?& g* {' W) t' m# ]6 B0 g4 V目前,，幫助實(shí)現(xiàn)3D打印柔性電子的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新來(lái)自于鎵液態(tài)金屬合金的使用,，這是北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的Michael Dickie開(kāi)發(fā)的。這些合金以類似液態(tài)汞的方式工作,，它們很容易聚集在一起,。一般來(lái)說(shuō)電子器件上使用的電線往往會(huì)限制它們的柔性，因?yàn)檫@些電線往往會(huì)在應(yīng)力作用下斷裂,。而使用液體鎵制造的“電線”則可以取代固體金屬配線,，因?yàn)樗�可以隨著不斷變化的表面而進(jìn)行相應(yīng)的變化，并且保證電路的暢通。

啄木鳥(niǎo)WH

謝謝精彩分享，學(xué)習(xí)了,。

壞壞小子

望塵莫及,，為什么我們國(guó)內(nèi)就沒(méi)有這樣的機(jī)構(gòu)出成果呢

祥云飛魚(yú)

又不能替代fpc 批量生產(chǎn)

江蘇阿虎wyh

這項(xiàng)技術(shù)超牛啊,！謝謝樓主的分享,！

蟲(chóng)子第一家

謝謝樓主分享，見(jiàn)識(shí)了,！