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中科院研究團(tuán)隊(duì)首次研發(fā)出桌面式3D自動打印原型樣機(jī)。液態(tài)金屬直接印刷電子電路的技術(shù)，為電子器件的個(gè)性化制造創(chuàng)造了條件，將影響到未來電子技術(shù)的發(fā)展模式，并推動電子紙市場的發(fā)展。受其推動，與液態(tài)金屬原料和電子紙相關(guān)的上市公司有望獲得想象空間。
液態(tài)金屬直接印刷電子方法現(xiàn)突破
近日有報(bào)道稱，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員劉靜帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，首次研制出紙上直接生成電子電路的技術(shù)，并做出了桌面式3D自動打印原型樣機(jī)。經(jīng)測試，導(dǎo)電性、可靠性良好，特別復(fù)雜的電路或電子元器件也可以打出來；而打印一張A4紙大小的紙基電路板，目前只需要十幾分鐘。
據(jù)悉，迄今為止常規(guī)的電子制造仍只能通過蒸鍍、濺射、沉積等頗為耗時(shí)、耗材及耗能的工藝完成。而新近出現(xiàn)的印刷電子學(xué)就像印刷文字一樣，直接在基板上形成能導(dǎo)電的線路和圖案，加快了傳統(tǒng)模式的變革，但也面臨著“墨水”的束縛，常常需要采用導(dǎo)電聚合物或添加納米顆粒材料并通過高溫固化或特定化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。在此背景下，液態(tài)金屬印刷電子方法則將印刷電子向前推進(jìn)了一大步，它的基本觀念在于：液態(tài)金屬就是“墨水”，打出來就能成為電路。有了這臺設(shè)備，設(shè)定好程序，就可以“打”出自己需要的電路系統(tǒng)了。
作為電子制造領(lǐng)域的新前沿，液態(tài)金屬印刷電子學(xué)為常溫下直接制造柔性電子開辟了一條方便快捷且有望實(shí)現(xiàn)普及化應(yīng)用的途徑。并且，相比于常用的塑料基底，電子紙具有成本低、便攜、易降解、折疊，回收利用方便等特點(diǎn)，是一種綠化、環(huán)保、價(jià)廉的電路材料。
加速3D打印升級和電子工業(yè)革新
3D打印是當(dāng)前世界范圍內(nèi)的前沿?zé)狳c(diǎn)，但已有方法大多只能實(shí)現(xiàn)模型自身的打印，尚不易完成包含電子功能在內(nèi)的器件制造需求。因此，室溫狀態(tài)液態(tài)金屬直接印刷電子方法為此帶來了新希望。新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域極為廣闊，家用打印機(jī)制造電子器件的大門由此打開，有望催生出一系列超越傳統(tǒng)理念的電子工程學(xué)及3D機(jī)電打印技術(shù)，從而加快電子工業(yè)和制造業(yè)革新的步伐。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，液態(tài)金屬直接印刷電子電路的技術(shù)，為電子元器件的個(gè)性化制造創(chuàng)造了條件，可能會影響到未來電子技術(shù)的發(fā)展模式。個(gè)性化的電路設(shè)計(jì)方法，將使該技術(shù)在電子工程、個(gè)性化電子元件設(shè)計(jì)和制造加工、創(chuàng)意設(shè)計(jì)等方面有較大的應(yīng)用空間，促進(jìn)DIY電子的普及?？梢灶A(yù)見的是，隨著打印系統(tǒng)成本的逐步降低，未來即便沒有電子設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人士也能借助預(yù)設(shè)于計(jì)算機(jī)中的控制軟件，打印出自己所需要的終端電子器件乃至組裝出機(jī)電系統(tǒng)，如電子賀卡、紙上集成電路、顯示器、廣告牌、智能織物、機(jī)器人，乃至光伏電池陣列等。
另外，這一技術(shù)還有望顯著推升電子紙市場的發(fā)展空間。據(jù)市場研究咨詢公司IDTechEx預(yù)測，2013年電子紙市場估計(jì)約160億美元，這一數(shù)字在2023年將增長至近770億美元。
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隨著液態(tài)金屬直接印刷電子方法的問世，與液態(tài)金屬和電子紙相關(guān)的上市公司有望獲得想象空間，建議關(guān)注東方鋯業(yè)、云海金屬和生益科技。
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