Name: İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-12-09T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 49 s
Description: Öğrenin, doğrudan yazma montajı ile gümüş nanopartikül mürekkepleri kullanarak iletken mikroelektrotların düzlemsel ve üç boyutlu baskısını. Bu yöntem, karmaşık elektronik ve biyomedikal cihazların üretimi için yüksek çözünürlüklü yapılar oluşturur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu malzeme, ABD Enerji Departmanı, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Anabilim Dalı (Ödül No defg-02-07ER46471) ve Işık Malzemelerden DOE Enerji Araştırma Merkezi Enerji Dönüşümü Etkileşimleri (tarafından desteklenen çalışma dayalı Ödülü No DE-SC0001293 ), ve Frederick Seitz Malzeme Araştırma Laboratuvarı (FSMRL) içinde Malzeme Mikroanaliz Merkezi erişim yararlanıyordu.

1. Giriş <ol><li> Bu makale, 1D, 2D ve 3D baskı, doğrudan-yazma montaj aracılığıyla iletken Mikroelektronlar göstermektedir. </li><li> Direct-yazma montaj, ince nozulları vasıtasıyla konsantre mürekkepleri birikimi ile 1D-to-3D Basılı yapıların bina bir yöntemdir. </li><li> Bizim sistem bilgisayar kontrollü 3-eksenli çeviri aşamasında, bir mürekkep haznesi ve meme ve görüntüleme için 10x teleskopik lens (Şekil 1) oluşur. </li><li> Direct-yazma montaj, konsantre mürekkepler, çapları 0.1 ila 250 mikron (Şekil 2) aralığında silindirik memeleri, uzatılır hangi bir filamanlı baskı yaklaşımdır. Özellikle, viskoelastik mürekkep özellikleri nedeniyle kendi kendine yetebilen, doğrudan-yazma montaj kapsayan özellikleri sağlar (Şekil 3). Bugüne kadar, geniş bir yelpazede, seramik 6,7 oluşan organik 8-10, 11-15 metalik, polimerik 16,17 ve sol-jel 18,19 malzemeleri de dahil olmak üzere, mürekkepler edilmiştirbu baskı yaklaşımı için geliştirilmiştir (Şekil 4). </li></ol> 2. Yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkepleri hazırlanması <ol><li> Gümüş nanoparçacık mürekkepleri ilk 50 gr su ve 40 g diethanolamine (Video 2.1) karışımı 5.000 karışımı ve poli (akrilik asit) molekül ağırlığı 50.000 eriterek hazırlanır. </li><li> Polimer gümüş nanopartikülleri boyutunu kontrol etmek için kapak kapatma ajan olarak davranır. </li><li> Daha sonra, gümüş nitratın sulu bir çözüm polimer çözeltisine içine enjekte edilir. Eklenmesinden sonra, açık sarı şeffaf bir çözüm (Video 2.2) elde edilir. </li><li> Oda sıcaklığında 24 saat süreyle karıştırarak sonra, çözüm, transmisyon elektron mikroskobu ile belirlenen 5 nm çaplı gümüş nanopartiküller, oluşumu ile örtüşen bir kırmızımsı-kahverengi renk (Video 2.3), geliştirir. </li><li> Sonraki 65 ° C su banyosunda 2 saat daha fazla parçacık büyüme (Video 2.4), çözüm sonicated. </li><li> After sonikasyon çözüm, 500 ml'lik behere aktarılır ve oda sıcaklığına kadar soğutulur. Daha sonra, 300 ml etanol, 30 ml / dak hızında titre edilir. Etanol ajan kapaklama poli (akrilik asit) için kötü bir çözücü olduğundan, parçacıklar, hızla koagüle ve çözüm (Video 2.5) hızlandırabilir. </li><li> Süpernatant şişeden sonra, çökelek santrifüj tüpünün içine toplanan ve 20 dakika boyunca 9000 rpm (Video 2.6) santrifüj. </li><li> Bu adımdan sonra, ~ 85 ağırlıkça% yükleme katıların yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkep (Video 2.7) elde edilir. </li><li> Mürekkep viskozitesi ve elastik modülü üzerinde daha fazla kontrol, takip homojenizasyon, seyreltme tarafından elde edilebilir. Örneğin, etilen glikol gibi nemlendirici bir çözüm, mürekkep eklenebilir ve daha sonra 2000 rpm'de Thinky homojenizasyon karıştırıcı kullanılarak 3 dakika homojenize. Bu işlemden sonra, düzgün bir kırmızı mavimsi bir renk mürekkep (Video 2.8) elde edilir. </li><li> TEM görüntü gösterirGümüş, bu sentez prosedürü (Şekil 5_left) tarafından elde nanopartiküller. Parçacıkların ortalama çapı 5-50 nm bir boyut dağılımı ile 20 nm var. Basılı yapıların sonrası tavlama, iletkenliği artırmak için gerektirir. En az 30 dakika boyunca 250 ° C'de tavlama sonra, gümüş nanopartikülleri, bir elektrik direnç 10 -5 Ω • cm (Şekil 5_bottom sağ) yaklaşan iletken Mikroelektronlar oluşturur . Şekil 5_top sağ sıcaklık tavlama bir fonksiyonu olarak basılmış gümüş Mikroelektronlar mikroyapısal evrim gösterilmiştir. Sıcaklığı 150 ° ila 550 ° C ~ 30% toplam hacimsel büzülme ile Mikroelektronlar yoğunlaştırılması geçiren 11 </li><li> Güçlü, kendi katı yüklemesinin bağlıdır mürekkep reoloji, basılabilirlik belirler. Artan katı yük ile mürekkep viskozitesi artar (Şekil 6). Çünkü önemli bir yanal yayılma, Concentr düşük viskozite sonucu ile seyreltilmiş mürekkepleri70 ağırlıkça% 85 arasında değişen bir katı yük ile ated mürekkepleri, düzlemsel ve yayılan mürekkep filamentler baskı için gereklidir. </li><li> Artan katı yük ile mürekkep elastik modülü artar (Şekil 7). Katılar 60 ila 75 ağırlıkça% artırır yükleme gibi lineer viskoelastik bölgede, elastik modülü, büyüklük yaklaşık üç siparişleri yükseliyor. 2000 Pa en az elastik modülü kendinden destekli veya özellikleri kapsayan üretmek için gereklidir. </li></ol> 3. Direct-yazma montaj <ol><li> Direct-yazma montaj, ilk kez bir şırınga varil içine mürekkep yükleyerek yapılmaktadır. Birikimi meme bağlama sonra, mürekkep yüklü şırınga varil, 3-eksenli baskı aşamasına (Video 3.1) üzerine monte edilir. </li><li> Bir bilgisayar programı, Doğrusal, düzlemsel ve karmaşık üç boyutlu yapılar kolayca (Video 3.2) üretilen olabilir de dahil olmak üzere keyfi tasarımları, kullanma. </li><li> Sonra, meme yüksekliği, teleskobun mercek yardımı ile 10x zoom (Video 3.3) ile ayarlanır. </li> Sonra, hava destekli bir sıvı dağıtım sistemi ile basınç uygulayarak mürekkep kontrollü bir baskı hızı (Video 3.4) ile yüzey üzerine yatırılır. Gerekli basınç, mürekkep reoloji, nozul çapı, ve baskı hızı bağlıdır, ancak tipik değerler 20-500 mm / s 10-100 psi aralığı Bu baskı, oda sıcaklığında havada yapılır. Bu baskı yordamı kullanarak, farklı düzenleri ve boyut ölçekleri gümüş Mikroelektronlar baskı gösterilmiştir. <li> Örneğin, bir silikon yonga substrat 5 mikron memesi desenli 100 mikron kalınlığında bir merkez-merkez satır aralığı ile iletken gümüş ızgaraları, baskı (Video 3.5) gösterilmiştir. </li><li> Buna ek olarak, bu video, yüksek en-boy oranı silindirik yapıdaki katmanlı bir tabaka baskı yöntemi (Video 3.6) kullanarak 30 mikron nozul tarafından nasıl oluşturulacağı gösterilmektedir. </li><li> Ayrıca, gümüş Mikroelektronlar iki cam yüzeyler arasındaki çok yönlü baskı, 1 mm yükseklik di tarafından ofsetfference 30 mikron nozul (Video 3.7) kullanılarak gösterilmiştir. </li><li> Tamamen ücretsiz duran, dikey baskılı gümüş microspikes Si gofret substrat (Video 3.8) 30 mikron meme ile oluşturulabilir. </li><li> Son olarak, bu video, 10 mikron nozul (Video 3.9) kullanarak yayılan gümüş mikroelektrot doğrudan yazma gösterir. Basılı özelliği minimum sarkık veya burkulma ile bir santimetre mesafelere kadar yayılabilir. </li></ol> 4. Temsilcisi sonuçları: Biz son derece konsantre bir gümüş nanoparçacık mürekkepleri hazırlanmış ve elektronik ve optoelektronik uygulamalar için baskı çözünürlüğü ~ 2 ve 3 boyutlu düzlemsel motiflerle iletken özellikleri baskılı gösterdi - 30 mm. Örneğin, bu tekniğin baskı çözünürlüğü Şekil 8 sergiler. 1 mikron nozul 11 kullanarak tek bir geçişte, ~ 2 mm (1.4 mikron kalınlığında) minimum elektrot genişliği ile basılmıştır özellikler elde edilir . Şekil 9 gösterisi5 mikron nozul tarafından desenli esnek bir saydam iletken gümüş ızgaraları, film 12 poliimid. Basılı ızgaraları altında metinler açıkça görülebilir. Bunlar, şeffaf gümüş ızgaraları, saydam iletken oksit (TCO) malzemeler için cazip alternatifler olabilir. Konform düzlemsel olmayan yüzeyler üzerine baskı da bu yöntemi etkindir. Şekil 10 3D elektrikle küçük bir anten konformal baskı göstermektedir. 100 mikron kalınlığında metal memesi cam bir yüzey yarımkürede 13 menderes-line kalıplarını yazdırmak için kullanılır. Bu yaklaşım, implante edilebilir ve giyilebilir antenler, elektronik, ve sensörler dahil olmak üzere çeşitli uygulamaları bulabilirsiniz. Üç boyutlu fotovoltaik ve ışık yayan diyotlar yayılan gümüş Mikroelektronlar Uygulamaları (Şekil 11-14) göstermiştir. İlk olarak, Şekil 11 silikon küresel kabuğun bir örnektir. Bu zayıf bir film 2 mikron thickness, Çok yönlü yazdırma 14 bir dış devre tel bağlı olabilir . Bu yöntem, hassas cihazlar için oldukça avantajlı olan minimal temas basıncı kullanır. Daha sonra, Şekil 12, silikon microribbon elemanları 33 mikron boşluk 15 ile ayrılmış olan silikon güneş Microcell dizi kapsayan birbirine baskı bir örnek göstermektedir . Daha sonra, Şekil 13 gümüş, 4-4 her piksel (500 x 500 x 2,5 mikron 3) 200 mikron dışında 11 aralıklı. Galyum arsenit tabanlı LED dizisi için birbirine En alttaki resim, tek bir piksel 6 V uygulamalı bir önyargı altında düzgün kırmızı ışık yayan LED dizisi görüntüler. Kapsayan elektrotlar baskı yapabilme özelliği, destekleyici ya da kurban katmanları (üst) olmadan çok katmanlı arabağlantı sağlar. Gibi karmaşık 3D mikrofon için görüntüleri SEM nihai bir gösteri, Şekil 14 gösterirroperiodic gümüş kafes 5μm nozul tarafından basılan. <img alt="Optik mikroskopi kurulumu, 3 eksenli hareket aşaması, hassas malzeme analizi için hava beslemesi." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig1.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 1"> Şekil 1. Optik görüntü doğrudan mürekkep yazma aparatı. <img alt="3D baskı süreç şeması; Katmanlı üretim analizi için nozul ekstrüzyon filamenti." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig2.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 2"> Şekil 2 filamanlı bir özelliği doğrudan mürekkep yazılı. <img alt="Nozullu 3D baskı işlem şeması, yayılma özellikleri, hava, mürekkep, eklemeli üretimi gösterir." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 3"> Şekil 3. kendini destekleyen özellikleri kapsayan doğrudan mürekkep yazılı. <img alt="Seramik, organik, metal, polimer, sol-jel mürekkepler; özellik boyutu karşılaştırması; mikroskopi, 3D baskı." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig4.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 4"> Şekil 4. doğrudan mürekkep yazmak için mürekkep tasarımlar. Konsantre viskoelastik mürekkepleri geniş bir yelpazede microscale özellikleri ile düzlemsel ve kompleks 3D yapıların doğrudan yazmak için geliştirilmiştir. <img alt="Nanopartikül mikroyapı TEM, tavlama etki grafiği, özdirenç ve zaman, termal analiz." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig5.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 5"> Şekil 5 (Sol) gümüş nanopartikülleri Transmisyon elektron mikroskobu (TEM) resim. (Sağ üst) tavlama sıcaklığı bir fonksiyonu olarak 15 mikron memesi desenli gümüş Mikroelektronlar görüntüleri SEM. (Sağ alt) tavlama sıcaklığı ve süresi bir fonksiyonu olarak gümüş Mikroelektronlar Elektrik direnç. <img alt="3D baskı parametrelerini ve yanal yayılmayı gösteren mürekkep viskozitesi ve gümüş içeriği grafiği." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig6.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 6"> Şekil 6 katı yüklemesinin bir fonksiyonu olarak gümüş nanoparçacık mürekkepleri Görünür viskozite (η). <img alt="Elastik modül ve kayma gerilmesi grafiği; Malzeme Ağırlıkça% Analizi; reolojik özellikler çalışması." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig7.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 7"> Şekil 7 katıların yükleme değişen gümüş nanoparçacık mürekkepler için bir fonksiyonu olarak kayma gerilmesi Shear elastik modülü (G). <img alt="Nano ölçekli ızgara deseninin SEM görüntüsü; Yüzey morfolojisi, malzeme analizi, 50 μm ölçekli çubuk." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig8.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 8"> Şekil 8 desenli gümüş Mikroelektronlar düzlemsel diziler SEM görüntüleri1 mikron memesi ile Si gofret. <img alt="Esnek elektronik devre, mikroskopi görüntüsü, mikroyapıyı gösteren ızgara ölçeği, 3mm ve 400μm ölçekler." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig9.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 9"> Şekil 9 saydam iletken gümüş ızgaraları (solda) ve SEM görüntüleri çizgi perde (sağda) bir fonksiyonu olarak basılan ızgaraları Optik görüntü. <img alt="3D baskı işlemi; baskılı gümüş kıvrımlı nozul diyagramı; iletken mürekkep biriktirme. " src="/files/ftp_upload/3189/3189fig10.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 10"> Şekil 10 hemisferik bir cam substrat elektrikle küçük antenler konform baskı sırasında yakalanan Optik görüntü. <img alt="Nanofabrikasyon kurulumunda nozullu Ag mikroelektrodu; mikroskopi görüntüsü; ölçek 100μm." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig11.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 11"> Şekil 11 (2 mikron) ince bir silikon küresel kabuk üzerine yayılan gümüş Mikroelektronlar yazdırma sırasında elde Optik görüntü. <img alt="Genişleyen Ag mikroelektrotlu Si güneş mikro hücrelerinin SEM diyagramı, ölçek 25 μm." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig12.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 12"> Şekil 12 yayılan gümüş mikroelektrot SEM görüntüsü böylece bir silikon üzerine basılırlar Microcell dizi. <img alt="Mikro-LED emisyon, gümüş mikroelektrot ara bağlantıları; optik uyarma, mikroskopi görüntüsü." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig13.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 13"> Şekil 13 SEM görüntüleri (üstte) ve gümüş Mikroelektronlar birbirine 4-by-4 LED çipi dizi optik görüntü (altta). <img alt="3D baskılı mikro kafes yapısının SEM mikrografı; Büyütülmüş iç kısım, ayrıntılı lif düzenlemesini gösterir." src="/files/ftp_upload/3189/3189fig14.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Şekil 14"> Şekil 14 3D microperiodic gümüş kafes SEM görüntü.

<ol><li>Chrisey, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+power+of+direct+writing%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">The power of direct writing.</a> Science. 289, 879-881 (2000).</li>
<li>Sirringhaus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+inkjet+printing+of+all-polymer+transistor+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">High-resolution inkjet printing of all-polymer transistor circuits.</a> Science. 290, 2123-2126 (2000).</li>
<li>Kim, R. -W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Waterproof+AllnGaP+optoelectronics+on+stretchable+substrates+with+applications+in+biomedicine+and+robotics%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Waterproof AllnGaP optoelectronics on stretchable substrates with applications in biomedicine and robotics.</a> Nat. Mater. 9, 929-937 (2010).</li>
<li>Lewis, J. A., Gratson, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+in+three+dimensions%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Today%22%5BJournal%5D)">Direct writing in three dimensions.</a> Mater. Today. 7, 32-39 (2004).</li>
<li>Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+ink+writing+of+3D+functional+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct ink writing of 3D functional materials.</a> Adv. Funct. Mater. 16, 2193-2204 (2006).</li>
<li>Lewis, J. A., Smay, J. E., Stuecker, J., Cesarano, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+ink+writing+of+three-dimensional+ceramic+structures%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Ceram.+Soc%22%5BJournal%5D)">Direct ink writing of three-dimensional ceramic structures.</a> J. Am. Ceram. Soc. 89, 3599-3609 (2006).</li>
<li>Smay, J. E., Gratson, G. M., Shepherd, R. F., Sesarano, J., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+colloidal+assembly+of+3D+periodic+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Directed colloidal assembly of 3D periodic structures.</a> Adv. Mater. 14, 1279-1283 (2002).</li>
<li>Therriault, D., White, S. R., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chaotic+mixing+in+three-dimensional+microvascular+networks+fabricated+by+direct-write+assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Chaotic mixing in three-dimensional microvascular networks fabricated by direct-write assembly.</a> Nat. Mater. 2, 265-271 (2003).</li>
<li>Hansen, C. J., Wu, W., Toohey, K. S., Sottos, N. R., White, S. R., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-healing+materials+with+interpenetrating+microvascular+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Self-healing materials with interpenetrating microvascular networks.</a> Adv. Mater. 21, 4143-4147 (2009).</li>
<li>Therriault, D., Shepherd, R. F., White, S. R., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fugitive+ink+for+direct-write+assembly+of+three-dimensional+microvascular+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Fugitive ink for direct-write assembly of three-dimensional microvascular networks.</a> Adv. Mater. 17, 395-399 (2005).</li>
<li>Ahn, B. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Omnidirectional+printing+of+flexible%2C+stretchable%2C+and+spanning+silver+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Omnidirectional printing of flexible, stretchable, and spanning silver microelectrodes.</a> Science. 323, 1590-1593 (2009).</li>
<li>Ahn, B. Y., Lorang, D. J., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent+conductive+grids+via+direct+writing+of+silver+nanoparticle+inks%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Transparent conductive grids via direct writing of silver nanoparticle inks.</a> Nanoscale. 3, 2700-2702 (2011).</li>
<li>Adams, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conformal+printing+of+electrically+small+antennas+on+three-dimensional+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Conformal printing of electrically small antennas on three-dimensional surfaces.</a> Adv. Mater. 23, 1335-1340 (2011).</li>
<li>Guo, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-+and+three-dimensional+folding+of+thin+film+single-crystalline+silicon+for+photovoltaic+power+applications%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Two- and three-dimensional folding of thin film single-crystalline silicon for photovoltaic power applications.</a> PNAS. 106, 20149-20154 (2009).</li>
<li>Yoon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+silicon+solar+microcells+for+semitransparent%2C+mechanically+flexible+and+microconcentrator+module+designs%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Ultrathin silicon solar microcells for semitransparent, mechanically flexible and microconcentrator module designs.</a> Nat. Mater. 7, 907-915 (2008).</li>
<li>Gratson, G. M., Xu, M., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+of+three-dimensional+webs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Direct writing of three-dimensional webs.</a> Nature. 428, 386-386 (2004).</li>
<li>Lebel, L. L., Aissa, B., Khakani, M. A. E., Therriault, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraviolet-assisted+direct-write+fabrication+of+carbon+nanotube%2Fpolymer+nanocomposite+microcoils%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Ultraviolet-assisted direct-write fabrication of carbon nanotube/polymer nanocomposite microcoils.</a> Adv. Mater. 22, 592-596 (2010).</li>
<li>Ahn, B. Y., Lorang, D. J., Duoss, E. B., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+microperiodic+planar+and+spanning+ITO+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of microperiodic planar and spanning ITO microelectrodes.</a> Chem. Commun. 46, 7118-7120 (2010).</li>
<li>Duoss, E. B., Twardowski, M., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sol-gel+inks+for+direct-write+assembly+of+functional+oxides%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Sol-gel inks for direct-write assembly of functional oxides.</a> Adv. Mater. 19, 3485-3489 (2007).</li>
<li>Salaita, K., Wang, Y. H., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+dip-pen+nanotechnology%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Nanotech%22%5BJournal%5D)">Application of dip-pen nanotechnology.</a> Nat. Nanotech. 2, 145-155 (2007).</li>
<li>Zhang, H., Lee, K. -B., Li, Z., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofunctionalized+nanoarrays+of+inorganic+structures+prepared+by+dip-pen+nanolithography%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Biofunctionalized nanoarrays of inorganic structures prepared by dip-pen nanolithography.</a> Nanotechnology. 14, 1113-1117 (2003).</li>
<li>Hung, S. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dip-pen+nanolithography+of+conductive+silver+traces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Dip-pen nanolithography of conductive silver traces.</a> J. Phys. Chem. C. 114, 9672-9677 (2010).</li>
<li>Park, J. -U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+electrohydrodynamic+jet+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">High-resolution electrohydrodynamic jet printing.</a> Nat. Mater. 6, 782-789 (2007).</li>
<li>Schirmer, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+ejecting+colloids+against+capillarity+from+sub-micrometer+openings%3A+On-demand+dielectrophoretic+nanoprinting%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">On ejecting colloids against capillarity from sub-micrometer openings: On-demand dielectrophoretic nanoprinting.</a> Adv. Mater. 22, 4701-4705 (2010).</li>
<li>Park, J. -U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((electrofield+liquid+jets+for+high-resolution+printing+of+charge%5BTitle%5D)+AND+%22Nano.+Lett%22%5BJournal%5D)">electrofield liquid jets for high-resolution printing of charge.</a> Nano. Lett. 10, 584-591 (2010).</li>
<li>Ghosh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+micro-periodic+silk+fibroin+scaffolds+for+tissue+engineering+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of micro-periodic silk fibroin scaffolds for tissue engineering applications.</a> Adv. Funct. Mater. 18, 1883-1889 (2008).</li>
<li>Barry, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+3D+hydrogel+scaffolds+for+guided+cell+growth%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of 3D hydrogel scaffolds for guided cell growth.</a> Adv. Mater. 21, 2407-2410 (2009).</li>
<li>Shepherd, J. N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+microperiodic+hydrogel+scaffolds+for+robust+neuronal+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">3D microperiodic hydrogel scaffolds for robust neuronal cultures.</a> Adv. Mater. 21, 47-54 (2011).</li>
<li>Wu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+assembly+of+biomimetic+microvascular+networks+for+efficient+fluid+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Soft.+Matter%22%5BJournal%5D)">Direct-write assembly of biomimetic microvascular networks for efficient fluid transport.</a> Soft. Matter. 6, 739-742 (2010).</li>
<li>Wu, W., DeConinck, A., Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Omnidirectional+Printing+of+3D+Microvascular+Networks%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Omnidirectional Printing of 3D Microvascular Networks.</a> Adv. Mater. 23, H178-H183 (2011).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Inkjet baskı gibi geleneksel damlacık tabanlı baskı yaklaşımlar, düzlemsel elektrot üretiminde kullanılan mürekkeplerin seyreltik doğa ve düşük viskozite nedeniyle düşük boy oranı ile sınırlıdır. Son zamanlarda, dip-kalem Nanolitografi (DPN) 20-22 ve e-jet baskı 23-25 ​​desen iletken özellikleri kullanılmaktadır. Bu yollar da seyreltik, düşük viskozite mürekkepleri kullanırlar. Pearton ve arkadaşları, 1600&#39;e kadar, yaklaşık 0,5 mikron 22 mikron -1 ve çizgi genişlikleri yazma hızlarında piyasada bulunan bir gümüş nanoparçacık mürekkep mevduat DPN kullandı. Ancak, geniş alanlar üzerine tekrarlanabilir kalıpları imalatı, bu yaklaşım gösterilmelidir henüz. Gümüş nanoparçacık mürekkepler ayrıca, ~ 1.5 mikron 25 çizgi genişlikleri ile iletken izlerini oluşturmak için e-jet baskı tarafından yatırılan var. Ancak, mürekkep püskürtmeli baskı ile, homojen olmayan baskılı özellikleri uydu damla oluşumu ve düzgün olmayan damla d nedeniyle ortaya çıkabilecek24,25 rying. Konsantre gümüş nanoparçacık mürekkepleri, yukarıda gösterildiği gibi, doğrudan yazmaya montaj bir filamanlı tabanlı baskı yaklaşımı ile bu sınırlamaların üstesinden gelir. Bu teknik, 1D, 2D, ve 3D mimarisi oluşturmaya olanak sağlayarak geçen tek bir yüksek boy oranları (h / w ≈ 1.0) ile iletken Mikroelektronlar imalat sağlar. Basılı özellikleri büyüklüğü, meme çapı, mürekkep katıların yükleme, uygulanan basınç ve baskı hızı bağlıdır. Bugüne kadar, küçük iletken izleri ~ 2 mm mütevazı hızlarda (&lt;2 mm s -1) 1 mikron memesi kullanarak desenli edilmiş gibi. Özelleştirerek mürekkep kompozisyon ve meme geometri, maksimum baskı hızı, 10 cm s -1 aşan mümkündür . Ancak, ince ucu (&lt;5 mikron) kullanarak yüksek baskı hızı, önemli bir sorun olmaya devam etmektedir. Doğrudan yazma montaj uygulamaları göstermek için, iletken ızgaraları, El fabrikasyonectrically küçük antenler, güneş hücreleri ve düzlemsel ve yayılan baskılı elektrotlar (Şekil 8-14) ışık yayan diyotlar. Özellikle, bizim yaklaşımımız, metalik yapılar oluşturulması ile sınırlı değildir. Diğer mürekkep tasarımlar, ipek fibroin, hidrojel ve kaçak organik mürekkepleri dayalı olanlar gibi kullanarak, montaj 26-30 doğrudan-yazma ile doku mühendisliği ve hücre kültürü için 3D iskeleleri ve mikrovasküler ağları inşa ettik. Geleceğe doğru bakıldığında, birçok fırsat ve zorlukları vardır. Ilerlemelerin yeni mürekkep tasarımlar, mürekkep akışı dinamikleri daha iyi modelleme ve gelişmiş robotik ve kontrol sistemleri gerektirir. , Yüksek verimlilik ve nano ölçekli çözünürlük 3D yapıları 1D geniş alan imalat (&lt;100 nm) önemli bir sorun olmaya devam etmektedir.

<table border="1"><tr><td> Reaktifi Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Poli (akrilik asit) </td><td> Polysciences, Inc. </td><td> 06519 </td><td> mw 5.000 g / mol </td></tr><tr><td> Poli (akrilik asit) </td><td> Polysciences, Inc. </td><td> 00627 </td><td> mw 50.000 g / mol </td></tr><tr><td> Gümüş nitrat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 209139 </td><td> Gümüş kaynağı </td></tr><tr><td> Diethanolamine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D8885 </td><td> / Solvent indirgeyici ajan </td></tr><tr><td> Etilen glikol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 102466 </td><td> Nemlendirici </td></tr><tr><td> Sonicater </td><td> Fisher Scientific </td><td> FS30H </td><td> - </td></tr><tr><td> Santrifüj </td><td> Beckman Coulter </td><td> Avanti TM J-25 </td><td> - </td></tr><tr><td> Robotik sahne </td><td> Aerotech Inc. </td><td> ABL 900.010 </td><td> 3-eksenli hareket </td></tr><tr><td>Şırınga varil </td><td> EFD Inc. </td><td> 5109LBP-B </td><td> 3 ml </td></tr><tr><td> Nozul </td><td> EFD Inc. </td><td> - </td><td> id = 0,1 - 250 mikron </td></tr><tr><td> Dispenser </td><td> EFD Inc. </td><td> 800 </td><td> Hava beslemeli </td></tr><tr><td> Tasarım yazılımı </td><td> Özel olarak tasarlanmış </td><td> - </td><td> Mingjie Xu </td></tr></table>

İletken mürekkepler düzlemsel ve Üç boyutlu baskı

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Basılı elektronik, esnek ve çok boyutlu elektronik, optoelektronik ve 1-3 biyomedikal cihazlar oluşturmak için düşük maliyetli, geniş alan fabrikasyon yolları üzerinde güveniyor . Bu çalışmada, biz odaklanmak tek (1D), iki-iletken metalik mürekkepler, esnek, gerilebilir ve yayılan Mikroelektronlar şeklinde (2D) ve üç boyutlu (3D) baskı. Montaj 4,5, ince ucu (~ 0.1 - 250 mikron) ile konsantre mürekkepleri birikimi ile basit çizgiler karmaşık yapılara kadar fabrikasyon özellikleri sağlayan bir 1-3D baskı tekniği olan Doğrudan yazma . Bu baskı yöntemi bilgisayar kontrollü 3-eksenli bir çeviri aşamasında, bir mürekkep haznesi ve meme ve görselleştirme için 10x teleskopik lens oluşur. Inkjet baskı aksine, bir damlacık tabanlı süreç, doğrudan-yazma montaj ya-ya da düzlem-ekstrüzyon mürekkep filamentler içerir. Basılı filamentler genellikle meme büyüklüğü için uygundur. Hence microscale özellikleri (&lt;1 mm) daha büyük diziler ve çok boyutlu mimarileri desenli ve monte edilebilir. Bu çalışmada, öncelikle doğrudan yazma montaj ile düzlemsel ve 3 boyutlu baskı için yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkep sentezlerler. Sonra, çok boyutlu motiflerle baskı Mikroelektronlar için standart bir protokol olduğunu göstermiştir. Son olarak, elektrikli küçük anten, güneş hücreleri ve ışık yayan diyotlar için basılı Mikroelektronlar uygulamaları vurgulanır.

Iletken metalik mürekkeplerin düzlemsel ve üç boyutlu baskı açıklanmıştır. Bizim yaklaşımımız imalatı basılı, elektronik, optoelektronik ve microscale alışılmadık düzenleri biyomedikal cihazlar için yeni yollar sağlar.

İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı

Basılı elektronik; esnek veya çok boyutlu elektronik, optoelektronik ve biyomedikal cihazlar oluşturmak için düşük maliyetli, geniş alanlı üretim yöntemlerine dayanır...

Bu deneyin amacı, doğrudan yazım yöntemini kullanarak iletken mikro elektrotların düzlemsel ve üç boyutlu baskısını göstermektir. Doğrudan yazım; bilgisayar kontrollü üç eksenli bir translasyon tablası, mürekkep, nozul ve hava beslemesinden oluşan bir biriktirme tekniğidir. Bu baskı yönteminde, viskoelastik mürekkep özellikleri nedeniyle, yüksek konsantrasyonlu mürekkepler çapları 0,1 ila 250 mikron arasında değişen ince silindirik bir nozul aracılığıyla ekstrüde edilir.Doğrudan sağ montaj, kendi kendini destekleyen açıklık özelliklerine olanak tanır. Bugüne kadar, bu baskı yaklaşımı için seramik, organik metal polimer ve sol-jel malzemelerden oluşanlar da dahil olmak üzere geniş bir mürekkep yelpazesi geliştirilmiştir. Karmaşık salınım yapılarının doğrudan geniş montajı gibi mevcut kapların bu tekniğinin temel avantajı, kullanımın daha hızlı olmasıdır. Bu yöntem, elektronik ve opto-elektronik uygulamalar için iletken mürekkepler hakkında bilgi sağlamasının yanı sıra, biyomedikal iskeleler ve sensörler için kullanılabilecek diğer malzeme sistemlerine de uygulanabilir.Bu prosedürün görselleştirilmesi kritik öneme sahiptir; çünkü mürekkep radyolojisi ve baskı uzmanlığı, basılan yapıların kalitesini güçlü bir şekilde etkilemiştir. Bu prosedür, laboratuvarımdan doktora sonrası araştırmacı Bhan ve doktora öğrencisi Annalisa Russo tarafından gösterilmektedir. Gümüş nanoparçacık mürekkepleri, öncelikle 5.000 ve 50.000 moleküler ağırlıktaki akrilik asit karışımının su ve dietanolamin karışımında çözülmesiyle hazırlanır. Polimer, gümüş nanoparçacıkların boyutunu kontrol etmek için bir kaplama maddesi görevi görür. Ardından, polimer çözeltisine sulu gümüş nitrat çözeltisi enjekte edin.Karışım şeffaf açık sarı bir renk alacaktır, oda sıcaklığında 24 saat boyunca karıştırmaya devam edin. Karıştırma işleminden sonra çözelti kırmızımsı kahverengi bir renk geliştirir. Bu durum, beş nanometre çapındaki gümüş nanoparçacıkların oluşumundan kaynaklanmaktadır; bu durum, parçacık büyümesini daha detaylı incelemek için TEM kullanılarak doğrulanabilir.Çözeltiyi 65 °C sıcaklıktaki bir su banyosunda iki saat boyunca sonikasyona tabi tutun; sonikasyon sonrası çözeltiyi oda sıcaklığına soğuması için 500 mL'lik bir behere aktarın. Soğuma tamamlandığında, çözeltiye 300 mL etanol titre edin. Etanol, kaplama ajanları için zayıf bir çözücü olduğundan, partiküller hızla koagüle olur ve çöker; şimdi süpernatantı dökün ve çökeleti bir santrifüj tüpüne toplayın. Çökeleti 9.000 RPM'de 20 dakika boyunca santrifüjleyin.Sonuç, ağırlıkça yaklaşık %85 katı madde içeren, yüksek konsantrasyonlu bir gümüş nanoparçacık mürekkebi olacaktır. Mürekkep viskozitesi ve elastik modülü üzerinde daha fazla kontrol sağlamak için mürekkebi etilen glikol gibi bir nemlendirici çözeltide seyreltin, ardından çözeltiyi bir thinKy homojenizasyon karıştırıcı kullanarak 2000 RPM'de üç dakika boyunca homojenize edin. Bu seyreltme ve homojenizasyon işlemi, mavimsi renkten macentaya kadar değişen üniform bir mürekkep oluşturur.TEM görüntüsü, bu sentez prosedürü ile elde edilen gümüş nanoparçacıkları göstermektedir. Parçacıklar, 5 ila 15 nanometre boyut dağılımı ile 20 nanometre ortalama çapa sahiptir. Basılı yapıların iletkenliklerini artırmak için tavlama işlemi gereklidir.250 °C'de 30 dakikadan kısa süren bir tavlama işleminin ardından, gümüş nanoparçacıklar 10⁻⁵ ohm cm civarında bir elektriksel özdirence sahip iletken mikro elektrotlar oluşturur. Yazdırılan gümüş mikro elektrotların mikro yapısal evrimi, tavlama sıcaklığının bir fonksiyonu olarak SEM ile ölçülür. Sıcaklık 150 °C'den 550 °C'ye yükseldikçe, mikro elektrotlar yaklaşık %30'luk bir toplam hacimsel büzülme ile yoğunlaşmaya uğrar. Büyük ölçüde katı yüklemesine bağlı olan mürekkep reolojisi, yazdırılabilirliğini belirler.Katı yüklemesi arttıkça mürekkep viskozitesi artar, çünkü düşük viskozite ile seyreltme, konsantre mürekkeplerin önemli ölçüde yanal yayılmasına neden olur. Düzlemsel ve köprüleme yapan mürekkep filamentlerinin basımı için ağırlıkça yüzde 70 ile 85 arasında katı yüklemesi gereklidir. Lineer viskoelastik bölgede, katı yüklemesi arttıkça mürekkebin elastik modülü artar.Elastik modül yaklaşık üç mertebe yükselir. Katı yüklemesi ağırlıkça %60'tan %75'e arttıkça artış gözlemlenir. Kendi kendini destekleyen veya köprüleme yapan yapıların üretilebilmesi için minimum 2000 pascals elastik modül gereklidir.Doğrudan yazım montajına başlamak için mürekkebi bir şırınga gövdesine doldurun. Bir biriktirme ucu taktıktan sonra, mürekkep yüklü şırınga gövdesini üç eksenli yazdırma tablasına monte edin. Doğrusal düzlemsel veya karmaşık üç boyutlu bir yapı olabilen ilgili tasarımı oluşturmak için bir bilgisayar programı kullanın.Ardından, 10 kat yakınlaştırmalı bir teleskop lensi yardımıyla nozül yüksekliği ayarlanır. Hava gücüyle çalışan bir sıvı dağıtım sistemi ile basınç uygulandıktan sonra, kontrollü bir baskı hızı ve basınç kullanarak mürekkep oda sıcaklığında substrat üzerine bırakılır. Bu değişkenler mürekkebe, radyolojiye, nozül çapına ve baskı hızına bağlıdır.Beş mikronluk bir nozul, silikon gofer altlık üzerine 100 mikron merkezden merkeze hat aralığında iletken gümüş ızgaralar basabilir. 30 mikronluk bir nozul ve katman katman baskı yöntemi kullanılarak yüksek en-boy oranlı silindirik bir yapı oluşturulabilir. İki cam altlık arasında, 30 mikronluk bir nozul kullanılarak gümüş mikro elektrotların omnidireksiyonel baskısı mümkündür.Cam altlıklar bir milimetre kaydırılarak, silikon wafer altlık üzerinde 30 mikronluk bir nozül kullanılarak tamamen serbest duran, dikey olarak basılmış gümüş mikro çiviler oluşturulabilir. Ayrıca 10 mikronluk bir nozül kullanılarak açıklıklar arası gümüş mikro elektrotların doğrudan yazdırılması da mümkündür. Basılan yapılar, minimum sarkma veya bükülme ile bir santimetreye kadar olan mesafeleri kapsayabilir.Elektronik ve optoelektronik uygulamalar için yüksek konsantrasyonlu gümüş nanoparçacık mürekkebi, düzlemsel ve 3D motiflerde iletken yapılar olarak basılmıştır. Baskı çözünürlüğü 2 ile 30 mikron arasındaydı. Bir mikronluk nozul ve beş mikronluk nozul deseni kullanılarak tek geçişte yaklaşık iki mikron minimum elektrot genişliği ve 1.4 mikron kalınlık elde edilmiştir.Esnek bir poliamid film üzerinde şeffaf iletken gümüş ızgaralar. Izgaranın altındaki metin net bir şekilde görünür kalmıştır. Bu metalik ızgaralar, şeffaf iletken oksit malzemelere karşı yüksek iletkenliğe sahip alternatifler olarak hizmet edebilir.100 mikronluk metal bir nozul kıvrımıyla 3D elektriksel olarak küçük bir antenin konformal baskısı gerçekleştirilmiştir. Çizgi desenleri, bir cam yarım kürenin yüzeyine basılmıştır. Bu yaklaşım, implant edilebilir ve giyilebilir antenler, elektronikler ve sensörler dahil olmak üzere birçok uygulama alanı bulabilir; ayrıca üç boyutlu fotovoltaik ve ışık yayan diyotlarda gümüş mikro elektrotların yayılması uygulamaları da mümkündür.İki mikron kalınlığında, ince küresel bir silikon kabuk, omnidireksiyonel baskı yöntemiyle bir harici devreye tel bağlama (wire bonding) ile bağlanmıştır. Bu yöntem, hassas cihazlar için oldukça avantajlı olan minimum temas basıncı kullanır. Ayrıca, silikon mikro şerit elemanlarının 33 mikronluk bir boşlukla ayrıldığı bir silikon güneş mikro hücre dizisi için bir açıklık ara bağlantısı da basılmıştır.Dört çarpı dört pikselli galyum arsenür tabanlı LED dizisi için gümüş ara bağlantılar basılmıştır. LED dizisi, tek bir piksele uygulanan altı voltluk bir ön gerilim altında homojen kırmızı ışık yaymıştır. Açıklık elektrotları basabilme yeteneği, destekleyici veya feda edilebilir katmanlar kullanmadan çok katmanlı ara bağlantı kurulmasını sağlamıştır.Son bir gösterim olarak, beş mikronluk bir nozul kullanılarak katman katman baskı sırasıyla karmaşık bir 3D mikro periyodik gümüş kafes basılmıştır. Bu teknik üzerinde uzmanlaşıldığında, uygun şekilde yürütüldüğü takdirde birkaç saat içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü kullanarak, 1D'den 3D'ye kadar yapıların mürekkep sentezi baskısını ve elektronik ile optoelektronik cihazlar için basılı elektrotları içeren uygulamaları göstermiş olduk.Laboratuvarımızda yürütülen güncel çalışmalar, bu yaklaşımın biyouyumlu mürekkepler kullanılarak biyomedikal uygulamalara genişletilmesine odaklanmıştır. Doku mühendisliği ve hücre kültürü için üç boyutlu iskeleler ve mikrovasküler ağlar basmaktayız. Bu videoyu izledikten sonra, doğrudan yerleştirme tekniğimiz hakkında daha iyi bir kavrayışa sahip olduğunuzu umuyoruz.

planar-and-three-dimensional-printing-of-conductive-inks

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bir bioprinter içine bir HP Deskjet 500 Yazıcı dönüştürmek için kullanılan yöntemlerin açıklaması. Yazıcı membran geçici gözenekler neden canlı hücreler, işleme kapasitesine sahiptir. Bu gözenekler baskılı hücrelerine flüoresan G-aktin dahil olmak üzere küçük moleküller, dahil etmek için kullanılabilir.

Standart Mürekkep Püskürtmeli Yazıcı Kullanımı Geçici Hücre Zarı Gözenekler oluşturma

Bu yazıda anlatılan yöntemleri eşzamanlı UV polimerizasyon ile bir bioprinter içine ticari bir mürekkep püskürtmeli yazıcı dönüştürmek için nasıl gösterir. Yazıcı hücreleri ve biyomalzeme 3D doku yapısı oluşturmak yeteneğine sahiptir. Burada gösterilen çalışma 3D neocartilage inşa.

Üç boyutlu Mürekkep Püskürtmeli Baskı Teknolojisi Kullanımı İnsan Kıkırdak Doku Fabrikasyon

Bu kağıt mikroelektromekanik sistemi (MEMS) yapılar ve cihazlar esnek imalat için bir 3D katkı micromanufacturing stratejisi (adlandırılan 'mikro-yığma') tanıttı. Bu yaklaşım, hızlı termal tavlama-etkin malzeme yapıştırma teknikleri ile birlikte mikro / nano malzemelerin transfer baskı-tabanlı düzeneğini içerir.

3D Katkı Micromanufacturing için Micro-duvar

Bir Kartezyen biyoyazıcı, hassas, tekrarlanabilir geometrilerde çok malzemeli biriktirmeye izin verirken aynı zamanda çevresel faktörlerin kontrolüne de izin verecek şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir. Üç boyutlu biyo-yazıcıyı kullanarak, karmaşık ve uygulanabilir yapılar basılabilir ve kolayca çoğaltılabilir.

Üç Verici Kartezyen Yazıcı Kullanımı Bioprinted Hücresel Yapıların Canlılık

Bu makale, boya duyarlı güneş pillerinin üretimi için mürekkep püskürtmeli baskının uygunluğunu araştırmaktadır. Bağlayıcı içermeyen bir TiO2 nanopartikül mürekkebi formüle edildi ve bir FTO cam alt tabaka üzerine basıldı. Basılı katman, 0,25cm2 aktif alana ve% 3,5 verimliliğe sahip bir hücreye üretildi.

Boya duyarlı güneş pilleri için Titanyum Dioksit Dijital Baskı

Bu protokol, kazınmış topografik kılavuz ipuçlarını hidrojel biyomürekkebi taşıyan bir hücrenin hassas birikimiyle birleştiren otomatik bir robotik biriktirme sistemi kullanan bir biyo-baskı metodolojisini açıklar. Basılı hücreler doğrudan kazınmış özelliklere iletilir ve onlarla birlikte algılayabilir ve yönlendirebilir.

Hücre Yüzey Rehberlik ve Bioprinting için Otomatik Robotik Dağıtım Tekniği

Burada, yüksek çözünürlüklü iletken desenleri electrohydrodynamic (EHD) jet baskı kullanarak üretmek için bir protokol mevcut. Protokol EHD püskürtmeli baskı iki mod içerir: sürekli yakın alan electrospinning (NFES) ve istek üzerine damla (DOD) EHD nokta tabanlı yazdırma.

Yüksek çözünürlüklü Electrohydrodynamic Jet iki modu kullandıktan biçimlenme: damla talep ve yakın alan Electrospinning

Burada bir iletişim kuralı çok katmanlı sensör inkjet baskılı yapıları additively imal edilmiş yüzeylerde ve folyo imalatı için mevcut.

Hibrid akıllı sensörler imalatı için yazdırma

Kurşun halide inorganik hibrid perovskite kuantum nokta mürekkepler mürekkep püskürtmeli baskı için ve hazırlama ve bir mürekkep püskürtmeli yazıcı yazı karakterizasyonu teknikleri ile kuantum nokta mürekkep baskı için protokol sentezleme için bir protokol sunulmuştur.

Fotovoltaik uygulamalar için tüm inorganik Halide Perovskite mürekkepler baskı mürekkep püskürtmeli

Son iki teknoloji - dövme ve tekstil - kutanöz algılamada umut verici sonuçlar göstermiştir. Burada, kutanöz elektrofizyolojik algılama için dövme ve tekstil elektrotlarının üretim ve değerlendirme yöntemlerini sunuyoruz. İletken polimerlerden yapılmış bu elektronik arayüzler, konfor ve hassasiyet açısından mevcut standartlardan daha iyi performans göstermektedir.

Uyumlu Giyilebilir Elektrotlar: İmalattan Elektrofizyolojik Değerlendirmeye.

Bu kağıt, mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanarak çip tabanlı süper kapasitörler üretmek için bir teknik sağlar. Mürekkepleri sentezlemek, yazılım parametrelerini ayarlamak ve üretilen süper kapasitörün elektrokimyasal sonuçlarını analiz etmek için metodolojiler ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Çip Tabanlı Süper Kapasitörlerin Üretimi için Mürekkep Püskürtmeli Yazıcının Ayrıntılı Kontrolü

Öğrenin, doğrudan yazma montajı ile gümüş nanopartikül mürekkepleri kullanarak iletken mikroelektrotların düzlemsel ve üç boyutlu baskısını. Bu yöntem, karmaşık elektronik ve biyomedikal cihazların üretimi için yüksek çözünürlüklü yapılar oluşturur.

İletken Mürekkepler düzlemsel ve Üç Boyutlu Baskı

Daha fazla video keşfet