陈根：低廉导电墨水，可书写电路和皮肤的科技墨水

文/陈根

柔性电子技术在生物传感器、电子皮肤、能量储存等领域有着广泛的应用。在柔性电子技术的最新进展里，生产这种设备包括可以在表面绘制电路的笔，而不需要打印机。这些钢笔可以在各种纹理上写字，有些甚至可以在不适合印刷的粗糙或不规则的表面上画画。然而，由于笔尖会堵塞，因此，很难使圆珠笔保持良好的电路书写性能。

基于此，导电油墨成为表面印刷柔性电子线路的好工具。但是，受技术制约，这些墨水将十分昂贵，并且在某些材料上不起作用。

现在，一份在美国化学协会（ACS）《应用电子材料》杂志上的报告称，已有研究人员开发出廉价的导电墨水，用于无堵塞圆珠笔，可以让用户在几乎任何地方“书写”电路，甚至在人体皮肤上。

科学家们在先前工作的基础上，开发了一种水基油墨，其中含有由石墨烯纳米片、多壁碳纳米管和炭黑组成的导电碳颗粒。

随后，研究人员以马来酸酐改性松香树脂为粘结剂，降低油墨的固含量和粘度；以黄原胶稳定分散性，防止碳从油墨中析出。研究人员还优化了导电粒子相对于笔尖的粘度和大小，以创建一个系统，在平坦和不规则的表面（甚至丝瓜）上提供稳定和平滑的书写性能。

研究人员指出，这种墨水在静置12小时后保持稳定，在使用过程中不会释放有害气体，而且成本比文献中报道的其他墨水要低得多。这种笔可以用来在柔软的基底或人体皮肤上绘制灵活的、可穿戴的电子设备。