南方科技大学Nature Communications:利用多材料3D打印技术制造柔性电致发光装置

3D打印科研前沿
2022
08/25
21:16
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来源:中国科学报

柔性和可拉伸的发光设备正在推动无数应用的创新,例如可穿戴和功能性电子产品、显示器和软机器人。然而,通过传统技术开发柔性电致发光器件仍然费力且成本过高。
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2022年8月35日,南极熊获悉,南方科技大学机械与能源工程系副教授刘吉和团队研究了一种制造柔性、可拉伸发光装置的3D打印策略,该装置可与软体机器人集成。他们用一个能根据背景改变颜色的软体机器人进行了演示,该策略或能用于开发下一代智能显示器、可穿戴电子器件和人造伪装。相关研究8月23日发表于《Nature Communications》。

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相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-022-32126-1

柔性电子器件的传统制造方法涉及多个步骤和昂贵的工具,限制了它们在快速成型和定制化方面的应用前景。因此,亟需开发一种简易、多功能制造策略来满足技术和光学应用对柔性电致发光装置不断增长的需求。

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电致发光器件的3D打印和自适应软体机器人的集成制造策略。
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墨水直写工艺
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多功能的3D打印
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控制逻辑和ELbot的空间变色能力
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ELbot的自适应背景颜色匹配能力。

刘吉和合作者报道了一种利用多材料3D打印技术制造柔性电致发光装置的方法。他们配置了可用于3D打印的离子导电、电致发光和绝缘墨水,并基于墨水直写工艺制造出操作便捷、可按需生产的柔性可拉伸电致发光装置。

他们用该方法制作了一款可发蓝光的柔性腕带,还将该装置集成到一个软体机器人中,该机器人能像变色龙一样根据背景无时延地改变表面颜色。研究者指出,该装置即使在不同的机械形变模式(如弯曲、扭曲、拉伸)下依然具有电致发光稳定性。

“这种方法凸显出定制化在电致发光装置制造中的优势,或能用于为柔性电子器件和伪装系统开发定制化装置。”刘吉和合作者表示。


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