【火腿快新闻】受咖啡渍启发的新型廉价印刷电子墨水，传感器，光检测器，电池和太阳能电池可用
受咖啡渍启发的新型印刷电子墨水
可以在过程中使用酒精混合物来更经济地制造传感器和电子设备。
文：伊丽莎白·蒙塔尔巴诺
研究人员已经开发出一种新的油墨系列，该系列克服了“咖啡环效应”，可以方便地廉价制造下一代电子产品，例如传感器，光检测器，电池和太阳能电池。
剑桥大学的一个团队花了多年的时间研究墨滴的物理原理，墨滴以球形的形式干燥，通过将咖啡洒在桌子上并观察其表面形成的环，可以很容易地观察到。
该团队由该大学剑桥石墨烯中心教授Tawfique Hasan领导，将高速微摄影，流体力学和溶剂的不同组合中的粒子跟踪相结合，以创建新的油墨，这些油墨由混合溶液组成异丙醇和2-丁醇。
Hasan教授与达勒姆大学的Colin Bain和北京航空航天大学的Meng Zhang合作进行了研究，他说，这种解决方案从根本上改变了墨水的干燥方式，将墨水颗粒均匀地分布在液滴上，以生成具有均匀厚度和特性的形状。
他在一份新闻声明中说：“墨滴的天然形式是球形的，但是由于其成分，我们的墨滴呈薄饼状。”
形成咖啡环的原因是因为液体在边缘处蒸发得更快，从而导致固体颗粒堆积。这导致了大多数人观察到的环。
研究人员说，墨水在打印过程中的行为相同，墨水中的颗粒在边缘周围堆积，形成不规则的形状和不平坦的表面。当在诸如硅片或塑料之类的坚硬表面上进行打印时，这种效果尤其明显，这使得当前使用传统喷墨方法打印电子设备成为一个复杂的命题。
改变粒子
了解这种形成的原因导致了新墨水的开发，这种墨水的液滴在整个表面上平滑变形，从而以一致的方式散布颗粒。
Hasan表示，这种墨水可以与现有的喷墨打印方法一起使用，作为制造电子设备和传感器的廉价方法，特别是用于物联网（IoT）。
此外，该项目的一名研究人员，《科学进展》杂志上有关该研究的论文的第一作者Guohua Hu说，该工艺可以满足大规模生产所需的生产水平。
他在一份新闻声明中说：“我们的配方很容易按比例放大，以在硅片或塑料上印刷新的电子设备，甚至在喷漆和可穿戴设备中印刷，已经达到或超过了印刷设备的可制造性要求。”
为了证明这一点，研究人员测试了该墨水，以便在硅片和塑料基板上印刷4500个几乎相同的设备。气体传感器和光电探测器属于他们打印的设备，他们说，它们的性能与采用传统方法打印的现有设备类似。
伊丽莎白·蒙塔尔巴诺（Elizabeth Montalbano）是一位自由撰稿人，他撰写了超过20年的技术和文化著作。她在凤凰城，旧金山和纽约市生活和工作过，担任专业记者。业余时间，她喜欢冲浪，旅行，音乐，瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一个村庄。
source: designnews.com
粉丝点评
风吹6700：
感知传感器对精度和环境适应性要求不高，已经出现很多不同原理的新方案。这里最关键的是它有可能支持廉价的，大规模工业化的生产制造。
感温，感光用途很广。关键是如何与电路板制作工艺，芯片封装工艺，甚至工装外壳加工工艺相结合。喷上一个传感器，并牢固与引线结合。
2006年经历过一段时间，用特殊墨水喷涂简单传感器的工作。结果很尴尬，要喷涂在专用衬层上，然后封装，作为独立元器件使用。简单说，因为经济性限制基本没用。
给你一个参考应用场景。物联网超高频电子标签，当年一条生产线的年产能是10亿只，每只0.125美分。需要加入一个光传感器，感知有光无光状态。后来就是因为工艺结合问题没能将这种性能产品化。
需求是刚性的。
所以，科学往往不是真的，技术才是。
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