供稿人:馮帆、賀健康 發(fā)布日期：2018-01-12
隨著可穿戴設(shè)備、機(jī)器人和生物醫(yī)學(xué)裝置的快速發(fā)展，柔性電子設(shè)備的制造逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。利用3D打印技術(shù)，可以快速實(shí)現(xiàn)柔性電子電路和設(shè)備的制造。日前來自哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種混合3D打印的方法，將直寫技術(shù)和拾取/放置（Pick-and-Place）技術(shù)集成在一個制造平臺上，實(shí)現(xiàn)了在同一平臺上的電路制造和電子元件組裝的功能。
圖1所示是3D打印柔性器件的示意圖。絕緣矩陣和導(dǎo)電墨水可以在指定的基底上根據(jù)設(shè)計(jì)圖案被精準(zhǔn)打印出來；電子器件通過對空針頭施加適度的真空被吸取并被放置在指定位置，再通過導(dǎo)電墨水將器件和電路連接完成了柔性電子設(shè)備的制造。
圖1 混合3D打印平臺制造柔性電子設(shè)備
研究人員所采用的打印墨水是熱塑性的TPU，這種材料具有良好生物相容性和可伸展性；另一種導(dǎo)電材料是通過在TPU中加入銀而制得的AgTPU墨水。研究人員利用這種方法制造出了可穿戴設(shè)備，如圖3所示的是一種可以根據(jù)肢體的收縮和伸展動作拉緊力傳感器；圖4所示的是一種腳底傳感器，可以用來測量腳底壓力。
圖2 直接打印的AgTPU墨水
圖3 拉緊力傳感器
圖4 足底傳感器