印刷電子時代,你的標簽能電子化嗎?
今年柔性屏火遍了朋友圈,連帶著印刷電子也開始被頻繁的提及。但印刷電子技術僅僅是柔性屏這點兒事嗎?在未來的印刷電子時代,你的標簽能電子化嗎?
印刷電子技術是什么?
顧名思義,印刷電子即“印刷+電子”,是利用傳統(tǒng)印刷技術來制作電子器件或電路。和傳統(tǒng)印刷技術采用的油墨不同,印刷電子技術采用的是具有電子功能的油墨,印刷出來的圖形也就具有了電子功能。
早在2009年,印刷電子就已經在國際上成為了一個獨立的學科與技術領域。那一年,國際上開始出現(xiàn)了以印刷電子為專題的國際學術會議,分別是歐洲開展的LOPEC以及亞洲開展的ICFPE。自2009年以來,多個工業(yè)發(fā)達國家包括歐盟委員會都開始了與印刷電子技術研發(fā)相關的政府研究計劃,而我國第一個印刷電子技術研究中心也于2010年正式成立。
印刷電子是如何興起的?
印刷電子技術的蓬勃發(fā)展得益于無機納米材料技術的發(fā)展與成熟,標志性事件有兩件,分別是2008年美國Kovio公司宣布開發(fā)成功噴墨打印納米硅墨水制備的柔性射頻標簽(RFID),以及2009年韓國順天大學發(fā)表了通過卷對卷印刷制備基于碳納米管等無機納米材料墨水的RFID論文。
盡管這些技術后來并沒有成功走向產業(yè)化,但它讓科技界與工業(yè)界看到,無機納米材料的確可以通過印刷集成為具有晶體管功能的電子器件。
印刷電子需要什么?
“塑料、紙張、布料等可印刷基底材料,可轉化成固態(tài)的電子油墨以及可兼容各種電子墨水材料的印刷設備。”
印刷電子的發(fā)展關鍵是?
印刷電子技術發(fā)展的關鍵在于印刷“墨水”的開發(fā),目前研究比較多的“墨水”包括基于石墨烯的油墨、電路劃線銀導電油墨、反應銀油墨、介電油墨及納米管、納米線網(wǎng)絡油墨等。
其中,使用二維納米片層材料制作的油墨有不少優(yōu)勢:(1)性質多樣,可以是導體(過渡金屬碳/氮化物MXenes或石墨烯)、半導體(過渡金屬硫族化合物或磷烯)和絕緣體(氮化硼),完全可以滿足制備電子器件所需;(2)多種二維納米片層材料都能通過液相剝離法以低成本制備成“墨水”;(3)這些“墨水”可以方便地印刷成網(wǎng)絡結構,且不同材質的二維納米片層材料可以堆疊。
印刷電子的前景如何?
“將來印刷電子技術將被應用到最常見的物品,如標簽、海報和包裝等,印刷電子器件可以收集、處理、顯示和傳輸信息。因此,印刷電子擁有廣闊的前景和發(fā)展?!?/p>
印刷電子是如何影響標簽印刷的?
有了印刷電子技術,標簽就能迎來新紀元。例如印制大批量低成本的印制智能傳感標簽、基于可溶液化OLED材料的OLED個性化發(fā)光標簽、基于印刷納米銀的印刷RFID標簽……
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