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手機(jī)屏可折疊早已夠酷炫，假如說它還能實(shí)現(xiàn)無毒性沒害溶解是否就更了不起呢?

前不久，天津大學(xué)精儀學(xué)院黃顯教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)“水致燒結(jié)”印刷術(shù)，在全世界初次實(shí)現(xiàn)節(jié)能型、成本低生產(chǎn)制造生物可消化吸收柔性電子元器件，有望使柔性電子類材料生產(chǎn)制造顛覆性提升。將來，不僅折疊手機(jī)淘汰報(bào)廢能夠無毒性沒害溶解，乃至嵌入人體的電子芯片期滿都能夠全自動(dòng)溶解身體，無需再取下!這令人禁不住感慨，柔性電子器件時(shí)期的“將來”已經(jīng)來臨。

近些年，愈來愈多的科研集中化于運(yùn)用生物可溶原材料開發(fā)設(shè)計(jì)多功能性器件，瞬態(tài)生物可降解電子器件應(yīng)時(shí)而生。

它指的是電子器件進(jìn)行預(yù)置任務(wù)后，可自主一部分或所有融解的一類器件。應(yīng)用這類生物可溶原材料制做的柔性電子產(chǎn)品一旦嵌入到身體，在進(jìn)行其作用后，就可以自主融解在身體，不用二次手術(shù)治療，即能緩解患者的痛楚，還能降低診療資源的奢侈浪費(fèi)。除此之外，應(yīng)用生物可溶原材料所開發(fā)設(shè)計(jì)的電子元器件，在其作用進(jìn)行以后還可溶解于水里，有利于將電源電路上的電子元件回收，不容會(huì)造成環(huán)境污染。

現(xiàn)階段，瞬態(tài)電子器件主要選用無水無氧運(yùn)動(dòng)的CMOS方式開展生產(chǎn)加工，此類方式生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)苛，無法滿足瞬態(tài)電子規(guī)模性生產(chǎn)加工的需求。而印刷電子信息技術(shù)因其方便快捷的制作工藝躋身瞬態(tài)電子加工的更優(yōu)質(zhì)挑選。其中可降解導(dǎo)電油墨以及燒結(jié)方式是印刷電子信息技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵難題。

天津大學(xué)精儀學(xué)院生物醫(yī)藥學(xué)柔性電子實(shí)驗(yàn)室的黃顯教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際性創(chuàng)新“水致燒結(jié)”柔性電子印刷術(shù)。該精英團(tuán)隊(duì)運(yùn)用酸酐遇水后造成弱酸性的特點(diǎn)，根據(jù)納米技術(shù)鋅和酸酐研發(fā)了一種新式納米金屬導(dǎo)電油墨及新式燒結(jié)方式，不用高溫、激光和高強(qiáng)度光脈沖，運(yùn)用水蒸汽就能在室內(nèi)溫度自然環(huán)境下的生產(chǎn)制造柔性電子線路。

在該研究中，團(tuán)隊(duì)根據(jù)納米技術(shù)鋅粉末狀和酸酐水溶液研發(fā)了一種新式瞬態(tài)金屬油墨，運(yùn)用酸酐遇水后造成弱酸性的有機(jī)化學(xué)特點(diǎn)，將瞬態(tài)電子行業(yè)的不利條件――水，變換為燒結(jié)的開啟的有利條件，根據(jù)時(shí)間和環(huán)境濕度的精準(zhǔn)操縱，實(shí)現(xiàn)了印刷路線在水蒸汽標(biāo)準(zhǔn)下的自身燒結(jié)，并展示出了優(yōu)良的導(dǎo)電率及柔韌度。

研究精英團(tuán)隊(duì)還要該項(xiàng)燒結(jié)方式的基礎(chǔ)上，印刷制作了柔性高頻率無線發(fā)射電路，實(shí)現(xiàn)了無線信號(hào)的平穩(wěn)傳送，呈現(xiàn)該新式導(dǎo)電油墨的優(yōu)良高頻率特點(diǎn)。另外，全部系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)換為無線溫度檢測(cè)電源電路，實(shí)現(xiàn)25-95℃的溫度檢測(cè)，并能夠在三十分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)在水里的溶解。

除此之外，根據(jù)細(xì)胞毒性試驗(yàn)證實(shí)該新式印刷油墨具備優(yōu)良的生物相溶性及生物可吸收性，從而為將來的嵌入器件的制作提供的新的思路方向和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

酸酐輔助燒結(jié)法是一種十分新奇的印刷油墨導(dǎo)線燒結(jié)方式。該方式為可降解導(dǎo)電油墨在瞬態(tài)器件之中的應(yīng)用釋放出來了廣闊的想像空間。應(yīng)用含酸酐的納米鋅油墨制成的器件能夠在一定時(shí)間后自主激話，進(jìn)行明確工作中重任后又能夠自主溶解。另外，這類方式給油墨的規(guī)模性產(chǎn)品化也產(chǎn)生了便捷，客戶不用自主選購安裝燒結(jié)機(jī)器設(shè)備，僅需在導(dǎo)線曝露在濕冷自然環(huán)境或滴加水就能進(jìn)行對(duì)導(dǎo)線的燒結(jié)。規(guī)模性大批量生產(chǎn)柔性電子元器件成本費(fèi)有望降到目前成本費(fèi)的百分之一。