供稿人：張兵，賀健康 發(fā)布日期：2017-04-03
靜電3D打印技術是近年來興起的一種新型微納3D打印方法。它的成型原理是通過施加高壓電場來驅動帶電液滴形成圓錐狀，在圓錐狀末端的液滴所受電場力大于其表面張力，進而噴射出極細的纖維絲或微滴。按照預期軌跡重復多層打印，就能夠實現(xiàn)微納級別三維結構自由制造。靜電3D打印技術的優(yōu)勢之一是可以便捷地在原料溶液中添加各種功能材料，實現(xiàn)多樣化的微納功能器件打印。近日，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學（ETH）的科學家將納米金顆粒、納米銀顆粒成功添加到靜電打印的原材料溶液中，打印后進行高溫熱處理，制造出了多樣化的超薄納米墻結構。靜電打印三維金納米墻的示意圖和打印出的超薄納米墻結構如下圖所示，可以看出超薄納米墻的寬度最小可達80nm，高度約1μm。通過改變噴頭的運動路徑，可以制造出十分精美的金/銀網格結構、多邊形三維結構。
這種超薄納米金/銀結構的神奇之處是它不僅能保證良好的導電性，還能具備很高的透明度，這項令人驚奇的特性使其有望用于新一代觸摸屏的制造。目前，觸摸屏技術是依靠噴涂在設備表面的微型導電電極實現(xiàn)的，這種肉眼幾乎看不到的電極是由導電材料制造成的納米結構組成?，F(xiàn)用的氧化銦錫電極材料雖然具有很高的透明度，但是導電性能較差，限制了觸摸屏技術的發(fā)展。ETH的這項研究可同時實現(xiàn)良好的導電性和優(yōu)異的透光性能，并且可以在不降低透明度的前提下調控納米結構的導電性，具有非常十分廣泛的應用前景。