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簡單圓珠筆可手寫出自定義LED


【資料圖】

科技日報記者?張夢然

美國圣路易斯華盛頓大學研究人員開發出一種墨水筆,允許個人在紙張、紡織品、橡膠、塑料甚至3D物體等日常材料上手寫出柔性、可拉伸的光電設備。《自然·光子學》最新發表論文報告了這種簡單而通用的制造方法,無需任何專業培訓或笨重的設備,任何人都能制造發光二極管(LED)或光電探測器。

研究人員演示使用新型圓珠筆在紙上書寫自定義LED(左),還可在鋁箔上繪制多彩圖(右上)和發光圖(右下)。圖片來源:圣路易斯華盛頓大學

該方法能使個人在短短幾分鐘內創建多色LED和光電探測器,其利用圓珠筆的簡單性,填充由導電聚合物、金屬納米線和鈣鈦礦晶體材料制成的專門設計的墨水,產生廣泛的發光顏色。再通過用這些功能性墨水逐層書寫,就像使用五彩筆一樣,廉價、輕松、快速地創建出功能性設備,包括一次性電子產品(如智能包裝)和個性化可穿戴設備(如生物醫學傳感器)。

這種墨水筆能駕馭從紙張到派對氣球的所有基材,還克服了以往對基材扁平、光滑的高要求;更重要的是,克服了傳統制造中對成本高昂的潔凈室的高要求,為下一代可穿戴電子產品打開了大門,有望以前所未有的方式滲透到日常生活中。

團隊表示,手寫電子產品的未來應用范疇遠超人們的想象。譬如,廉價、可定制的LED為實踐教育、生動紡織品(如發光服裝或賀卡)以及智能包裝提供新思路;手寫光發射器和檢測器則能創建可穿戴生物醫學傳感器和繃帶,這種繃帶自帶光電探測和紅外LED,可實現對脈搏血氧飽和度的測量或加速傷口愈合,在醫療領域為更多的患者服務。

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