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[導讀]印刷電子最初被視為大幅度降低一切成本的方法,從照明設備到個人電子產(chǎn)品。雖然這還是一個目標,但是已經(jīng)證明印刷電子可以制造先前無法制造的電子和電氣裝置。這包括透明顯示器、晶體管、照明設備、揚聲器、光電產(chǎn)品

印刷電子最初被視為大幅度降低一切成本的方法,從照明設備到個人電子產(chǎn)品。雖然這還是一個目標,但是已經(jīng)證明印刷電子可以制造先前無法制造的電子和電氣裝置。這包括透明顯示器、晶體管、照明設備、揚聲器、光電產(chǎn)品、傳感器電池。

有在太赫茲帶以及面積很大的裝置中工作的裝置,例如,傳感器、AC電致發(fā)光顯示器以及其他顯示器和光電產(chǎn)品。它們逐漸彼此疊加。這就產(chǎn)生了能夠復興以下市場的部件和產(chǎn)品:常規(guī)電子產(chǎn)品、封裝、硅芯片、出版、電子顯示器、照明設備、化妝品、傳感器以及光電產(chǎn)品。

分析人員看到印刷電子在20年的時間呈指數(shù)上升至三千億美元,僅僅對導電墨水需求在五年多前就達到幾十億美元。今天,在世界上有1500多個組織在這個領域從事主要工作—,其中大約有一半是學術性的。這是三年前的興趣水平和投資水平兩倍,超越了廣泛宣傳的有機電子產(chǎn)品。從大型公司到創(chuàng)業(yè)型公司都宣布了激動人心的新發(fā)明,各方面的專利數(shù)量顯著增加。

常規(guī)硅芯片的未來發(fā)展存在一些問題。主要問題包括所需研發(fā)成本呈指數(shù)增長,以及新建硅工廠成本的井噴式增長。這就是麻省理工學院 NeilGershenfeld教授所說的反摩爾定律。制造少量芯片的代價已經(jīng)非常高,設計和生產(chǎn)變化緩慢,而且成本高。進一步縮小晶體管的尺寸(目的是降低成本,提供更有效的電路)會縮短芯片的壽命。此外,使芯片變得更小意味著不能容納大的部件,例如顯示器、電池、天線、麥克風等。它們不能設置在微小的芯片上,從而必須彼此連接,以至于最終產(chǎn)品既大又不可靠。

在這里,我們擁有新型超材料的魔力,例如它們的負折射率和其他超現(xiàn)實特性有可能制造出先前不可能的裝置,從隱身斗篷到非常小的RFID標簽。有些超材料是用苯胺印刷術印刷的,以便在大面積內(nèi)提供必要的微觀三維圖樣,例如微絲上的開口環(huán)共鳴器。

我們現(xiàn)在通過把金屬以僅僅幾納米的微粒印刷,將金屬的熔點降低到原來的十分之一。然后,可以在某物上進行退火,使其像醋酸纖維薄膜一樣纖巧。我們將在生物可降解紙電子和電泳方面推出哪些新產(chǎn)品呢,在這些新產(chǎn)品中,顯示器在更換之前是不耗電的。領導者被迫切跟隨,他們把界限向前推進,從緊密滾動電子和電力到食用電子。開發(fā)激動人心的新材料是這場革命的中堅所在,印刷晶體管和光電產(chǎn)品中新型納米硅半導體的性能迅速提高,新型有機材料以電池形式以印刷,無機化合物作為半導體和光電膜,其中有些材料既消除光也消除熱。在從金霸王(Duracell)電池上的觸墊和測試儀到用于送藥的智能皮膚斑貼,印刷銅是否會最終完全取代印刷銀呢?對于在提升環(huán)境資格證書的同時提升品牌來說,封裝在使用后重新折疊到電子產(chǎn)品或電氣產(chǎn)品中是一個熱點話題。

最終結果是可以重新編程的印刷電子薄膜取代布告欄、海報和書籍。當你服藥時,智能封裝會利用印刷邏輯、運動的色彩顯示、光、聲音和通過電子方式產(chǎn)生的芳香來通知、提示、警告、提供娛樂并做出記錄。醫(yī)療測試儀器將成為你隨身攜帶的日用品。這一從醫(yī)院保健到家庭保健,到移動保健的轉變得益于印刷診斷性斑貼和其他可以承擔的發(fā)明。當電子產(chǎn)品和電氣產(chǎn)品印刷到智能襯底中時,效果會增強。這包括最近在法國開發(fā)出的自修復塑料以及臺灣工業(yè)技術研究院開發(fā)的基于超聲紙的聚合物(PUP)。預計物理療法和大面積運動檢測器將利用基于超聲紙的聚合物(PUP)。最近證明這些聚合物延展時會改變電氣特性,電活性聚合物會改變其電氣形狀。

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