2021年5月12日
含有金属纳米粒子的油墨是印刷电子产品中最常用的导电材料欧洲杯猜球平台之一。欧洲杯足球竞彩MNP材料的喷墨层为传感器、太阳能电池板、LED显示欧洲杯足球竞彩器、晶体管和智能纺织品等功能性电子设备提供了前所未有的设计灵活性、快速加工和3D打印。
金属喷墨3D打印通常通过两步过程形成固体打印对象:打印时的溶剂蒸发(钉住)和随后的纳米粒子低温固化(烧结)。欧洲杯猜球平台低温很重要，因为在许多应用中，纳米粒子与其他对高温敏感的功能/结构有机材料共印。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台
然而，金属纳米粒子喷墨打印产生的层在水平和垂直方向上导电率不同。欧洲杯猜球平台这种效应被称为功能各向异性，是功能电子设备3D打印长期存在的问题，阻碍了其用于高级应用。
以前人们认为，通过打印设备降低的垂直电导率主要是由组成纳米颗粒(在非常小的微和纳米级)的界面上的形状和物理连续性问题造成的。欧洲杯猜球平台然而，诺丁汉大学的研究人员使用银纳米颗粒首次证明，它是由油墨中的有机化学残留物引起的。欧洲杯猜球平台
这些残留物被添加到油墨中，以帮助稳定纳米材料，导致形成低导电性的非常薄的纳米层，这会干扰打印样品在垂直方向上的导电性。欧洲杯足球竞彩
随着对印刷层中残留有机添加剂的分布有了更清晰的了解，研究人员希望继续定义新技术，开发新的油墨配方，以克服基于喷墨的3D打印电子器件的功能各向异性。
首席作者，CfAM研究员Gustavo Trindade博士说，“众所周知，喷墨打印金属纳米粒子的电导率取决于加工温度，此前曾被认为是由于聚集的纳米粒子的形状欧洲杯猜球平台和孔隙率的变化，而有机残留物的作用还只是推测。”
“这一新发现使我们能够开发克服喷墨纳米颗粒功能各向异性的路线，从而提高这种具有潜在变革意义的技术的应用，使其具有传统制造的竞争力。欧洲杯猜球平台我们的方法可用于其他基于纳米材料的油墨，包括含有石墨烯和功能化纳米晶体的油墨，并将使2D和3D打印电子产品的开发和开发成为可能，如柔性和可穿戴传感器、太阳能电池板、LED显示器、晶体管和智能纺织品。”
这项研究是由增材制造中心(CfAM)在epsrc资助的585万英镑的“促进下一代增材制造”项目赠款下进行的。他们的发现发表在《自然》杂志上的一篇新论文《残余聚合物稳定剂导致金属纳米粒子在喷墨打印过程中的电导率各向异性》上欧洲杯猜球平台通讯材料。欧洲杯足球竞彩
研究人员使用了诺丁汉大学拥有的最先进的3D轨道ims仪器的独特化学敏感性。诺丁汉轨道成像系统是英国大学唯一的一个，它允许对材料进行高分辨率的无标签三维化学成像，为这项研究提供了启示。欧洲杯足球竞彩
来源:http://www.nottingham.ac.uk/