可回收的薄膜软电子产品用于智能包装和电子皮肤.
Manuel Reis Carneiro1,2, Aníbal T de Almeida2, Mahmoud Tavakoli2
1Soft Machines Lab, Department of Mechanical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, 15213, USA.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|July 12, 2023
概括
这项研究引入了一种新的,环保的导电墨水用于薄膜电子产品,使用银片和水基聚氨分散. 开发的油墨是可回收的,在加工后保持高导电性,并使可持续的电子设备成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续电子产品 可持续的电子产品
- 导电性墨水 导电性墨水
背景情况:
- 电子垃圾是一个日益严重的环境问题.
- 软,类似贴纸的电子产品缺乏可持续的寿命终端解决方案.
- 开发环保导电材料对于可持续的电子产品至关重要.
研究的目的:
- 开发一种可回收,环保的导电墨水,用于薄膜电路.
- 为了证明墨水的特性,包括导电性,可打印性,粘合性和弹性.
- 展示生物贴纸和智能包装中的应用.
主要方法:
- 使用银片和水基聚氨分散剂制造导电墨水.
- 薄膜电路的数字打印.
- 为电路开发一个环保的回收过程.
- 液体金属的整合,以提高伸展性.
- 制造皮肤上的生物贴纸和智能包装原型.
主要成果:
- 导电墨水实现了高电导率 (1.6 × 10^5 S m^-1).
- 在回收过程中,回收的墨水只降低了电导率2.4%.
- 墨水表现出高分辨率的打印能力,强大的粘合力和机械弹性.
- 通过添加液态金属,可以实现可拉伸电路 (最大200%的拉伸).
- 成功展示了用于电生理监测和食品腐败检测的功能原型.
结论:
- 开发的导电墨水为薄膜电子产品提供了一个可持续的替代方案.
- 环保回收方法有效回收导电材料.
- 墨水的多功能性支持可穿戴电子产品和智能包装中的应用.
- 进一步的研究可能会优化可伸缩配方的回收利用.
