供稿人:李家欣、賀健康 供稿單位：機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 發(fā)布日期：2020-12-03
靜電打印技術(shù)是一種通過在噴頭與接收基板之間施加高壓電場，使打印液滴尺寸遠(yuǎn)小于噴頭直徑，從而獲得微米甚至納米級打印精度的3D打印技術(shù)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該技術(shù)可使用較為簡單的制造流程獲得較高的制造精度，具有成本方面的優(yōu)勢。最近，來自慕尼黑工業(yè)大學(xué)和東京大學(xué)的學(xué)者使用靜電打印技術(shù)制造了傳統(tǒng)光刻工藝難以制造的微米級高深寬比細(xì)胞傳感電極，并使用該電極實(shí)現(xiàn)了對細(xì)胞電信號的監(jiān)測，相關(guān)成果發(fā)表在期刊《先進(jìn)材料技術(shù)（Adcanced Materials Technologies）》上。
圖1 高深寬比微米級細(xì)胞電極
由圖1 所示，研究人員使用納米金顆粒溶液，通過靜電打印技術(shù)制造了寬約2μm，高度15μm的高深寬比三維細(xì)胞傳感電極陣列。
圖2 打印電極電學(xué)模型圖
通過對靜電打印的微米級三維電極電學(xué)性能的測量，研究人員發(fā)現(xiàn)由金納米粒子構(gòu)成的電極的電學(xué)特性與固體金屬有所區(qū)別，并給出了該電極的電學(xué)模型，如圖2所示。
圖3小鼠心肌細(xì)胞電信號
如圖3所示，研究人員成功地使用該電極陣列測量到了小鼠心肌細(xì)胞所產(chǎn)生的電學(xué)信號，證明了靜電打印技術(shù)制造細(xì)胞傳感電極的可行性，預(yù)示了靜電打印技術(shù)未來在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用前景。