液态金属电路快速打印技术解析

经数年时间从基础研究到应用层面的持续推进，由刘静研究员带领的中国科学院理化技术研究所科研团队在印刷电子学领域取得技术突破，研发出世界首台全自动液态金属个人电子电路打印机。同时，集合团队力量研发的面向个人终端用户的打印设备也经过系列化设计和制造，由北京梦之墨科技有限公司推广规模化进入市场，在全国范围数十所高等院校、职业技术学校以及有关工业界快速应用起来，而此方面的商用化技术和产品迄今在国际上尚未见诸市场，仍处于研发阶段。如图4.6为北京梦之墨科技有限公司推出的面向市场的某型液态金属电子电路打印机。

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图4.6　某型液态金属电子电路打印机

迄今为止，传统电子电路的制造仍是一个耗时、耗材、耗能且会造成潜在环境污染的复杂工艺过程，大多只能在设备齐全、投资大的工厂进行。随时随地实现电子电路的直接打印是全球科学界与工业界的一个梦想，但存在巨大挑战，其中既有设备硬件的限制，也有来自高性能电子墨水的因素，更受到固有理论框架的制约。液态金属打印机的发明和问世，在技术理念上完全改变了传统模式，打破了个人电子制造的技术瓶颈和壁垒，使得在极低成本下快速、随意地制作电子电路成为现实。应用该设备，即使没有任何电子学经验的个人甚至孩童也能通过电脑操控，短时间内即可直接打印出从网上订制的电路图案并制作出自己的终端功能器件，一定程度上实现了电子硬件的直接下载。此次实用化全自动液态金属打印机的成功研制与面世，开启了全新的电子电路制造模式。相应技术易于普及到家庭、办公室、学校、工厂乃至工业设计、艺术探索、文化创意等应用领域，是极具普适性和基础性的电子制造工具。