制造具有理想电子应用特性的聚合物复合材料是一个复杂而昂贵的过程。数字光处理(DLP)3D打印成为制造复杂结构的一种有前途的技术。
近日,美国佐治亚理工学院H.
Jerry Qi团队通过采用灰度DLP (g-DLP)单缸单固化3D打印精心设计的树脂,制备的聚合物样品可在同一零件的不同部分具有超过三个数量级的电导率差异。这是通过在固化过程中操纵光强来实现的。具体来说,加入锂离子的合理树脂设计导致聚合物在最大紫外线光强度下固化,表现出更高的电阻。相反,仅部分固化的部分保留了未固化的单体,作为促进离子迁移的介质,从而导致更高的导电性。
g-DLP的多功能性允许在印刷过程中精确控制不同区域的光强度。这一特点开辟了应用的可能性,特别是低成本,方便,快速生产复杂的电路和传感器。这种技术的利用使得制造具有定制导电性和功能的材料成为可能,为推进复杂电子设备的加速和便利创造提供了一条创新途径。
图1 导电材料单缸DLP 3D打印示意图
图2 打印样品的基本特性
图3 分子动力学模拟结果
图4 不同配置的g-DLP打印电路
图5 打印力学传感器
图6 设计并制造的键盘
原文题目:Fast and Efficient Fabrication of Functional Electronic Devices through Grayscale Digital Light Processing 3D Printing 论文第一作者:Farzad Gholami 原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202408774
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