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多亏NASA 我们现在能用电浆来打印纳米电子

2016年3月29日21:25 未解之谜网

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一组研究人员已经发展出一种以电浆为基础的喷嘴技术,来打印纳米物质。它比之前的方法更加便宜和容易,并且意味着软而脆的基座能被纳米印出。

喷出的纳米物质

一种新的打印技术,由NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)和SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory)所发展,让打印迷你设备以及在物体上打印纳米电子变得可能,这些通常会因为太脆弱而在打印过程中失败。

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图为喷嘴在氦电浆上喷出一股纳米管: NASA Ames Research Center

这表示了以化学和医学为目的的不昂贵、容易生产、耐用的纳米感应器的发展,更别说一大堆其他的应用,例如"智慧衣(smart clothing)",甚至是实现"可程式化物质(programmable matter)"的梦想的能力,以及"物联网(Internet of Things)";借由在一般物体上结合电子感应器和装置,像是纸、笔、布料,以及任何东西。

欢迎来到可打印纳米物质年代的黎明。

在以前,纳米物质是以基本的喷墨式印表机来打印。纳米物质被喷射成墨水之类,然后被涂抹在物体上,该物体必须像是纸一样地被装载。这样的方式所造成的限制是很明显的,需要液态墨水排除了特定物质。以喷雾方式来打印某些纳米物质是可能的,但是需要额外加热到数百度,一个会破坏需要注意的可燃物,像是纸和布料。

进入"电浆方法"。

电浆打印

新的科技涉及注入氦离子电浆的纳米物质,并且以不会高于摄氏40度(华氏104度)太多的温度,不需要额外的加热,把它直接喷到物体表面上。由于这个过程涉及一个能在三轴(x,y,z)移动的喷嘴,就有可能打印各式各样可变通的,或是立体(3D)的物体了。

NASA艾姆斯研究中心的Meyya Meyyappan说:"你可以使用它把东西放在纸上、塑胶上、棉花上、或是任何的纺织品上,它是理想的软式基座。"

研究小组借由打印在一张纸上的概念性验证纳米感应器来展示。使用碳纳米管,借由改变它们的电子阻抗,能够对特定的分子有反应。这个生化感应器有能力个别地侦测氨和多巴胺。

这个方法已经准备好商业应用。研究小组已经在实验更进一步的使用,例如制造智慧型手机的微型电池。

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(必须,保密)

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