研究人員在將柔性技術帶向消費者的技術方面正在取得進展。這個原型展示了實現柔性可延展電路打印新技術的潛力。

美國北卡羅萊納州立大學的一個研究小組宣布，他們開發(fā)了一種直接印刷柔性電子產品用金屬電路的新方法。該校Edward P. Fitts工業(yè)與系統工程系副教授Jingyan Dong是該技術相關論文“Electrohydrodynamic (EHD) Printing of Molten Metal Ink for Flexible and Stretchable Conductor with Self-Healing Capability（具有自愈能力的柔性可延展導體的電流體動力（EHD）熔融金屬噴墨打印）”的作者之一，他認識到柔性電子產品相關的高制造成本，承認如果要將其運用在商業(yè)上，將會產生巨大阻礙。這項研究是在美國國家科學基金會的資助下完成的，并在“Advanced Material Technologies（高級材料技術）”雜志上進行了發(fā)表。

就目前來看，盡管我們有望用柔性電子技術創(chuàng)造一些非常有趣并有用的產品，但將其運用到消費品中價格還太高。想象一下可折疊手機或是能夠承受汽車碾壓的智能手表受到大肆宣傳。

該小組寫道：“用電流體動力打印微型金屬導體，為制造具有金屬導電性及優(yōu)異柔韌性和可延展性的電路提供了一種有前途的新方法。”

對于目前使用直接印刷技術的現有制造系統，該團隊希望通過使用與之兼容的各種基板和金屬，提供一種更高效的方法來生產商業(yè)設備中使用的高分辨率電路。

這種新方法依賴的是目前的電流體動力打印技術，但使用的是熔融金屬合金而非油墨。為了展示這項技術，研究人員使用三種合金在玻璃、紙張和兩種可延展聚合物上進行了打印。然后將它們結合制成了一個在1cm2內具有400個像素點的高密度觸摸傳感器。Dong先生強調，這個工藝使用的是直接打印。“這個工藝沒有掩模，沒有蝕刻，也沒有模具，因此簡單得多。”他表示。

研究小組發(fā)現，當將電路印刷在聚合物基板上時，將其彎曲1000次后，電導率保持不變。當延展至拉伸應變的70%時，電路也保持穩(wěn)定，而如果彎曲或延展超過了容許能力，電路甚至可以自愈。

Dong先生解釋說，低熔點可以使電路加熱至大約70℃，這樣金屬就可以流到一起并修復損壞。Dong先生表示：“我們已展示了我們方法的恢復性和功能性，我們愿意與產業(yè)部門合作去實現制造可穿戴傳感器或其他電子設備的技術。”