導(dǎo)電油墨已經(jīng)存在一段時(shí)間了,它是一種在各種表面上印刷柔性電子電路的工具。當(dāng)前導(dǎo)電墨水面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是墨水價(jià)格昂貴且與某些材料不兼容。另一個(gè)挑戰(zhàn)是導(dǎo)電油墨還容易堵塞用于涂抹它們的設(shè)備。研究人員創(chuàng)造了一種新的導(dǎo)電墨水,幾乎可以在任何使用無堵塞圓珠筆涂抹的表面上使用。
該圓珠筆可以“寫”電路幾乎任何地方,包括人的皮膚。使用筆創(chuàng)建的柔性電子電路可用于一系列應(yīng)用,包括生物傳感器、電子皮膚和能量存儲(chǔ)。因此,廖宇、錢軍等該項(xiàng)目的研究人員開發(fā)了含有由石墨烯納米片、多壁碳納米管和炭黑制成的導(dǎo)電碳顆粒的水性油墨。
一種稱為馬來酸酐改性松香樹脂的材料被添加到新墨水中作為粘合劑,以降低墨水的固體含量和粘度。該團(tuán)隊(duì)還添加了黃原膠來穩(wěn)定懸浮液,這樣碳就不會(huì)從墨水中沉淀出來。
通過優(yōu)化相對于筆尖的導(dǎo)電顆粒的粘度和尺寸,創(chuàng)建了一個(gè)能夠在平坦和不規(guī)則表面上穩(wěn)定流暢地書寫的系統(tǒng)。使用筆繪制的電路能夠承受多次折疊循環(huán)而不會(huì)損壞。
墨水靜置12小時(shí)后穩(wěn)定,使用過程中不釋放有害氣體。筆和墨水比其他類似的可用系統(tǒng)便宜得多。研究人員利用他們的創(chuàng)作在柔軟的基材和人體皮膚上繪制了靈活的、可穿戴的電子設(shè)備。